Khi chi không còn, "bản đồ cảm giác" vẫn nguyên vẹn

Não bộ vẫn giữ lại bản đồ cảm giác cơ thể ngay cả khi một bộ phận đã không còn - Ảnh minh họa: Getty Images

Trong mỗi bộ não con người có một “tấm bản đồ” chi tiết của cơ thể. Mỗi vùng não được dành riêng cho một bộ phận nhất định: bàn tay, môi, bàn chân... Nhưng điều gì xảy ra với "bản đồ" này khi một bộ phận cơ thể bị cắt bỏ? Suốt nhiều thập kỷ, các nhà khoa học tin rằng, khi một chi bị cắt cụt, bản đồ cơ thể trong não sẽ tái tổ chức mạnh mẽ. Các bộ phận lân cận sẽ "chiếm" lấy vùng não từng đại diện cho chi đã mất.

Tuy nhiên, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Neuroscience đã chỉ ra rằng: bản đồ cơ thể trong não vẫn ổn định, ngay cả nhiều năm sau khi cắt cụt chi.

Khám phá bí ẩn bên trong bộ não

Để giải mã bí ẩn này, các nhà khoa học từ Anh và Mỹ đã theo dõi ba bệnh nhân trưởng thành sắp phải cắt bỏ cánh tay. Các bệnh nhân được chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) não trước khi phẫu thuật và lặp lại nhiều lần sau đó, có trường hợp kéo dài tới 5 năm. Trong các lần chụp MRI, họ được yêu cầu cử động các bộ phận cơ thể, giúp nhà khoa học lập bản đồ hoạt động của não.

Sau phẫu thuật, các bệnh nhân tiếp tục chụp MRI và được yêu cầu cử động các ngón tay "ma" - cảm giác sống động về chi đã mất mà hầu hết những người bị cắt cụt đều trải qua. Phương pháp này mang đến cơ hội hiếm có để so sánh trực tiếp bản đồ bàn tay trong não của 1 người trước và sau phẫu thuật.

Kết quả thật ngạc nhiên: ở cả 3 bệnh nhân, bản đồ của bàn tay trong não không thay đổi đáng kể và không bị các bộ phận khác, như khuôn mặt, ghi đè lên. Sự ổn định thần kinh này lý giải tại sao nhiều người mất chi vẫn cảm nhận được chi đã mất một cách sống động.

Tại sao lại có cảm giác đau ở chi đã mất?

Đối với nhiều người, cảm giác "chi ma" không phải là ảo giác đơn thuần, mà là những cơn đau đớn dữ dội như bị bỏng, đâm hoặc ngứa.

Trước đây, các nhà khoa học cho rằng những cơn đau này xuất phát từ việc bản đồ cơ thể của não đã bị xáo trộn. Giả thuyết này đã truyền cảm hứng cho nhiều liệu pháp như liệu pháp hộp gương, luyện tập thực tế ảo... nhằm "sửa chữa" những tấm bản đồ được cho là đã hỏng.

Tuy vậy, phát hiện mới cho thấy bản đồ cơ thể trong não không hề bị hỏng. Điều này cũng lý giải tại sao các liệu pháp nói trên thường không hiệu quả so với giả dược trong các thử nghiệm lâm sàng.

"Thủ phạm" thực sự và những hy vọng mới

Kết quả nghiên cứu gợi ý rằng nguyên nhân thực sự có thể nằm ở các dây thần kinh bị cắt trong quá trình phẫu thuật. Các cụm dây thần kinh bị đứt có thể tạo thành các đám rối và phát tín hiệu sai lệch trở lại não, gây ra cảm giác đau.

Hiện nay, các kỹ thuật phẫu thuật cắt cụt chi mới đang được phát triển để bảo tồn tín hiệu thần kinh và duy trì kết nối ổn định với não.

Phát hiện này còn mở ra nhiều hướng đi đột phá trong tương lai. Các giao diện não - máy tính (BCI) thế hệ mới có thể kết nối trực tiếp vào bản đồ đã được bảo tồn của chi đã mất, từ đó giải mã những cử động đang được cố gắng thực hiện. Thậm chí, chúng có thể truyền kích thích điện đến bản đồ để giúp người mất chi cảm nhận được chi giả của mình.

Các nhà khoa học tin rằng những công nghệ này sẽ sớm khôi phục cảm giác và khả năng điều khiển tự nhiên cho chi giả, bằng cách tận dụng chính "tấm bản đồ cơ thể" kiên cường đã được bảo tồn trong não bộ.

Kết quả nghiên cứu này cho thấy bộ não con người vô cùng bền bỉ, có khả năng duy trì sự đại diện của các bộ phận, ngay cả khi chúng không còn tồn tại về mặt vật lý.

Đối với người mất chi, đây là một tin vui, bởi nó không chỉ lý giải những cảm giác khó chịu họ phải trải qua, mà còn là một nguồn tài nguyên quý giá để các công nghệ tương lai khai thác.

Linh La (theo The Conversation, Science Alert)