Vỏ đại não là bộ phận bề mặt của não, được phân chia thành 4 thùy là thùy trán, thùy đỉnh, thùy thái dương, thùy chẩm và 2 bán cầu não trái và não phải. Não trái và não phải được liên kết với nhau bởi thể chai (Corpus Callosum). Phía trong của vỏ đại não là chất trắng, liên kết thần kinh đại não với thần kinh các bộ phận khác. Có thể ví vỏ đại não như tổng tư lệnh chỉ huy các nhiệm vụ bậc cao quan trọng trong cuộc sống con người như tri giác, vận động tự chủ, suy nghĩ, suy luận, ghi nhớ…
Mục Lục
Vỏ đại não – Khám phá chức năng của 4 thùy chính
Hãy cùng tìm hiểu về chức năng của 4 thùy chính của vỏ đại não là thùy trán, thùy đỉnh, thùy thái dương và thùy chẩm.
=> Xem thêm: Giải mã bộ não con người
Thùy trán (nhận thức kết quả của hành động, lựa chọn hành động, phán đoán điểm giống/khác của sự vật sự việc)
Thùy trán nằm ở vùng trước của bán cầu đại não, phía trước thùy đỉnh và phía trước bên trên thùy thái dương. Giữa thùy trán và thùy đỉnh là vùng vận động sơ cấp. Vùng vận động sơ cấp làm nhiệm vụ điều khiển vận động tự chủ của một số bộ phận cơ thể.
Phần lớn các neuron dopamine của vỏ đại não nằm ở thùy trán, dopamine liên quan tới cơ chế khen thưởng, chú ý, trí nhớ dài hạn, kế hoạch và ham muốn. Thùy trán là bộ phận hình thành nhân cách, kiểm soát cảm xúc và hình thành tính xã hội. Khi thùy trán bị tổn thương, con người sẽ có thể bị các chứng bệnh như dễ giận dữ, vô cớ hành hung, gây gổ với người xung quanh, đi lang thang trong thành phố. Dopamine được cho là có liên quan tới việc giới hạn, lựa chọn những thông tin cảm giác được truyền từ đồi thị tới thùy trán.
Vùng nửa trước thùy trán của bán cầu não trội là trung tâm suy nghĩ, tính chủ động, cảm xúc, tính cách, lý tính. Khi thùy trán của bán cầu não trội bị tổn hại bởi bệnh tật hoặc vết thương thì các chức năng này sẽ suy giảm. Cụ thể, một người cẩn thận, chỉn chu sẽ trở nên cẩu thả, ấu trĩ, hoặc ví dụ cực đoan hơn thì dù mắt mở nhưng cả ngày ở trạng thái ngơ ngẩn mơ màng không suy nghĩ được gì.
Vùng nửa sau thùy trán của hai bán cầu đại não là vùng vận động sơ cấp. Tín hiệu cử động cơ thể (tay, chân,…) được phát ra từ đây, thông qua tủy sống và truyền đến tay, chân.
Thùy trán có chức năng nhận thức kết quả xảy ra trong tương lai dựa trên những hành động ở hiện tại, lựa chọn những hành động tốt hơn, phán đoán điểm tương đồng/khác biệt của các sự vật sự việc.
Thùy trán cũng đóng vai trò quan trọng là duy trì trí nhớ dài hạn, có tác dụng khơi gợi trí nhớ được tích lũy ở thùy thái dương.
Vỏ não trước trán có khả năng ức chế hoạt động quá mức của hạch hạnh nhân gây những cảm xúc như sợ hãi, đau buồn, lo âu. Khi vỏ não trước trán mất khả năng ức chế hạch hạnh nhân sẽ dẫn đến nguy cơ mắc bệnh trầm cảm.
Phía dưới thùy trán của bán cầu não trội là vùng trung khu ngôn ngữ vận động (vùng Broca), là trung khu xử lý ngôn ngữ (nói) và trung khu ngôn ngữ âm thanh, đóng vai trò cử động họng, môi và lưỡi để phát ra lời nói. Khi bộ phận này bị tổn thương thì con người sẽ không thể nói được dù có hiểu ngôn ngữ đi chăng nữa.
Mặt khác, phía dưới thùy đỉnh là tế bào thần kinh gương (Mirror neuron), có khả năng đồng cảm (nhìn hành động của người khác và cảm thấy như hành động của chính mình, có khả năng nắm bắt tâm tư của người khác).
Vỏ não trán ổ mắt (quyết định dựa trên cảm xúc, động lực)
Vỏ não trán ổ mắt là khu vực còn chưa được khám phá nhiều ở trong não. Tuy nhiên, đây là khu vực được cho rằng có liên quan tới tổng hợp thông tin cảm giác, biểu hiện, quyết định, kỳ vọng, điều khiển kế hoạch hành động có liên quan tới sự nhạy cảm với phần thưởng và trừng phạt, ra quyết định dựa trên cảm xúc, động lực.
Tổng hợp thông tin thị giác, thính giác, cảm giác, vị giác, khứu giác, và có mối quan hệ mật thiết với hạch hạnh nhân, hồi hải mã, vùng dưới đồi và thể vân.
Trong những tình huống cần ra quyết định, con người có khuynh hướng ra quyết định mang tính trực giác, dựa trên kinh nghiệm, dựa vào tri thức, hoàn cảnh, sự kỳ vọng và những cảm xúc ở thời điểm đó, hơn là theo logic, lý trí. Với những quyết định kiểu như vậy thì vỏ não trước trán vùng bụng, mà trọng tâm là vỏ não trán ổ mắt, đóng vai trò quan trọng.
Tổn thương vỏ não trán ổ mắt sẽ dẫn đến những hành động mất kiểm soát nói chung.
Ví dụ, phỉ báng người khác quá mức, ham muốn tình dục vô độ, thiếu khả năng đối thoại mang tính xã hội, uống rượu, hút thuốc, dùng chất kích thích quá độ, thiếu khả năng đồng cảm. Người ta cho rằng những hành vi mất kiểm soát của bệnh nhân mắc chứng sa sút trí tuệ dạng thùy trán thái dương (frontotemporal dementia) có nguyên nhân do vỏ não trán ổ mắt bị biến tính. Những bệnh nhân bị tổn thương vỏ não trán ổ mắt sẽ xảy ra những triệu chứng như quyết định bốc đồng, mất cảm giác về tiền bạc… Một nhóm nhà khoa học của Viện nghiên cứu Phát triển, Lão hóa và Ung thư thuộc Đại học Tohoku đã phát hiện ra rằng hậu chấn tâm lý/rối loạn căng thẳng sau sang chấn (Post-traumatic Stress Disorder – PTSD) sẽ dễ phát bệnh khi vỏ hồi đai trước nhỏ, và sau khi phát bệnh thì vỏ não trán ổ mắt bị teo lại.
Vỏ não trước trán (kiểm soát cảm xúc, nhận thức kết quả dựa trên hành động, lựa chọn hành động, phán đoán điểm tương đồng/khác biệt của sự vật sự việc)
Vỏ não trước trán chiếm khoảng 30% vỏ đại não.
Vỏ não trước trán tiếp nhận những thông tin từ vùng liên hợp thái dương và vùng liên hợp thùy đỉnh để kiểm soát cảm xúc, quyết định logic, dựa đoán tương lai, lập kế hoạch hành động và thực thi.
Đây cũng là khu vực điều khiển chuyển động nhãn cầu tới mục tiêu thị giác.
Vỏ não trước trán cũng tiếp nhận và phối hợp trao đổi thông tin 2 chiều với các bộ phận khác như vùng thị giác, đồi thị, hệ viền, vùng dưới đồi, nhân đuôi, thể lưới trung não.
Các chất dẫn truyền thần kinh trong não có thể kể đến dopamine, serotonin, norepinephrine… Trong đó, dopamine và norepinephrine được phân bố nhiều nhất ở thùy trán, nếu tiết ra quá nhiều hoặc quá ít đều gây ảnh hưởng đến năng lực suy nghĩ.
Thùy đỉnh (tri giác, cảm giác, nhận thức không gian, thời gian, vị giác)
Là vùng nằm phía sau thùy trán và phía trên thùy chẩm.
Phần trước của thùy đỉnh là bộ phận tập trung các thông tin cảm giác của toàn bộ cơ thể như mặt, tay, chân và liên quan đến nhận thức thế giới bên ngoài.
Toàn bộ thùy đỉnh sẽ xử lý thông tin tập hợp được ở vùng cảm giác này, và nhận thức những thứ đã chạm vào.
Ví dụ, khi bạn thò tay vào túi quần và chạm vào cái chìa khóa, bạn không cần nhìn cũng vẫn biết được đó là cái chìa khóa là bởi vì thùy đỉnh đã xử lý thông tin cảm giác nhận được ở đầu ngón tay và nhận thức được đó là cái chìa khóa.
Những thông tin thị giác tiếp nhận ở thùy chẩm cũng được tổng hợp ở thùy đỉnh và hình ảnh hóa, giúp con người nhận thức thế giới bên ngoài.
Thùy đỉnh phụ trách tổng hợp thông tin cảm giác từ các cảm giác khác nhau, quyết định chỉ thị và cảm giác không gian.
Thùy đỉnh được phân chia bởi 4 ranh giới. Rãnh trung tâm là ranh giới với thùy trán, rãnh đỉnh chẩm là ranh giới với thùy chẩm, rãnh bên là ranh giới với thùy thái dương, và rãnh dọc đại não tạo ranh giới của 2 bán cầu não trái và não phải.
Vỏ đỉnh phía sau lại được chia thành tiểu thùy đỉnh trên (vùng số 5 và vùng số 7 trên Bản đồ não Brodmann) và tiểu thùy đỉnh dưới (vùng 39, 40 trên Bản đồ não Brodmann) bởi rãnh gian đỉnh (intraparietal sulcus). Rãnh gian đỉnh và hồi não ở bên cạnh đóng vai trò quan trọng trong chỉ đạo vận động của tứ chi và nhãn cầu.
Thùy thái dương (kho lưu trữ ký ức, nhận thức vị giác, thị giác, màu sắc, hình dạng, âm thanh, input ngôn ngữ)
Thùy thái dương nằm ở 2 mặt bên của não, phía dưới rãnh bên, liên quan tới ngôn ngữ, ký ức, thị giác, thính giác.
Thùy thái dương phụ trách xử lý thính giác, đồng thời là vùng thính giác sơ cấp. Bên cạnh đó, cũng liên quan mãnh mẽ với âm thanh và ý nghĩa con chữ, ký ức gương mặt người và kỷ niệm.
Khu vực phía trên thùy thái dương của bán cầu não trội có bộ phận hiểu ngôn ngữ, nếu bộ phận này bị tổn thương thì dù ta có nghe được âm thanh nhưng cũng không thể hiểu được nó như là ngôn ngữ. Giống như tình trạng ta nghe một ngoại ngữ mình hoàn toàn không biết vậy. Người ta cho rằng thùy thái dương của bán cầu não thứ yếu không có bộ phận liên quan đến ngôn ngữ.
Liên quan đến trí nhớ có hồi hải mã tiếp nhận thông tin, nếu hồi hải mã bị tổn thương sẽ khiến khó lưu giữ ký ức và nhanh quên mọi thứ. Hồi hải mã là bộ phận chịu cồn kém nên khi say, chức năng của hồi hải mã sẽ suy yếu khiến không thể ghi nhớ. Có những lần sau khi uống say, tuy về được đến nhà nhưng ta không nhớ được mình đã đi về đường nào bằng cách nào, đã làm những gì, đó là vì chức năng của hồi hải mã bị cồn làm suy yếu. Chứng hay quên được cho rằng nguyên nhân nằm ở hồi hải mã.
Thông tin thị giác sẽ được tiếp nhận từ mắt -> đồi thị -> phân chia tại thùy chẩm -> gửi đến vỏ đại não, và được nhận thức ở thùy thái dương.
Thùy thái dương là kho tích trữ ký ức, khi kích thích rãnh Sylvius (rãnh bên, phân chia thùy thái dương với thùy trán và thùy đỉnh), con người có thể sẽ có trải nghiệm hồn lìa khỏi xác.
Thùy chẩm (nhận thức thị giác, màu sắc, thính giác, cảm giác, khứu giác)
Thùy chẩm nằm ở phía sau cùng của bán cầu đại não, là thùy nhỏ nhất trong 4 thùy đại não. Thùy chẩm tiếp xúc với lều tiểu não là phần mạc cứng phân cách đại não với tiểu não. Đồng thời, thùy chẩm được chia ra 2 bên bán cầu não trái và não phải bởi khe rãnh dọc. Phía trước có rãnh đỉnh chẩm, đây chính là ranh giới tiếp xúc giữa thùy chẩm với thùy đỉnh.
Đây là khu vực trung tâm hình thành thị giác, chuyên về các chức năng liên quan đến thị giác như hình thành không gian thị giác, phân biệt màu sắc, nắm bắt cử động…
=> Xem thêm: Quan niệm sai lầm về bộ não
