thumbnail - "Chất xám" trong não thì ai cũng nghe rồi, còn "chất trắng" thì sao, nó có vai trò gì?
Thu Hà
Hà Nội

"Chất xám" trong não thì ai cũng nghe rồi, còn "chất trắng" thì sao, nó có vai trò gì?

Một ký ức được hình thành, một câu nói được hình thành, một buổi hoàng hôn được chiêm nghiệm, một hành động sáng tạo được thực hiện hay một tội ác tày trời đã xảy ra... Bạn đã từng suy nghĩ cách não bộ tạo ra và điều khiển những hành vi này của con người hay chưa. Bộ não con người là một cơ quan chỉ nặng hơn 1kg nhưng với khoa học ngày nay và có lẽ mãi về sau vẫn luôn là một bí ẩn. Tuy nhiên, hầu hết chúng ta đã nghe nói đến chất xám của não bộ, vật chất cần thiết cho các chức năng nhận thức như học tập, ghi nhớ và suy luận.

Cụ thể hơn thì chất xám dùng để chỉ các vùng trên toàn bộ não, nơi tập trung các tế bào thần kinh. một khu vực được coi là quan trọng nhất đối với nhận thức là vỏ não, một lớp chất xám mỏng trên bề mặt não. Nhưng nửa còn lại của não - phần chất trắng thường hay bị bỏ qua. Chất trắng nằm bên dưới vỏ não và cũng nằm sâu hơn trong não. Bất cứ nơi nào nó được tìm thấy đều cho thấy chức năng kết nối các tế bào thần kinh trong chất xám với nhau.

Một số nhà khoa học thần kinh đã tiến hành tìm hiểu về những người lớn tuổi bị sa sút trí tuệ và những người trẻ hơn bị chấn thương sọ não, nhằm xác định xem những rối loạn này ảnh hưởng đến não bộ như thế nào? Họ tin rằng chất trắng có lẽ là chìa khóa để hiểu những rối loạn này. 

Vai trò của chất trắng trong não đang được nhìn nhận lại 

Sự thiếu công nhận về chất trắng phần lớn bắt nguồn từ việc nghiên cứu về chất trắng còn nhiều hạn chế. Bởi vì nó nằm bên dưới bề mặt của não, ngay cả những hình ảnh công nghệ cao nhất cũng không thể dễ dàng giải quyết các chi tiết của nó. Tuy nhiên, những phát hiện gần đây được thực hiện nhờ những tiến bộ trong khám nghiệm hình ảnh não và khám nghiệm tử thi, đang bắt đầu cho các nhà nghiên cứu thấy chất trắng quan trọng như thế nào.

Chất trắng bao gồm nhiều tỷ sợi trục, chúng giống như những sợi cáp dài mang tín hiệu điện. Bạn có thể so sánh nó với những chiếc đuôi dài đóng vai trò như phần mở rộng của tế bào thần kinh. Các sợi trục này kết nối các tế bào thần kinh với nhau tại các điểm nối được gọi là khớp thần kinh, đó là nơi diễn ra sự giao tiếp giữa các tế bào thần kinh.


"Chất xám" trong não thì ai cũng nghe rồi, còn "chất trắng" thì sao, nó có vai trò gì? 

Chất trắng đóng vai trò liên kết quan trọng trong não bộ

Khoảng 100 tỷ tế bào thần kinh trong não người được kết nối với nhau bằng sợi trục, nhiều sợi trục được bao bọc bởi vỏ myelin. Các sợi trục này cùng với myelin của chúng tạo nên chất trắng, giúp tạo điều kiện giao tiếp giữa các tế bào thần kinh trong toàn bộ não.

Các sợi trục thường kết hợp với nhau thành từng bó hoặc theo từng mảng, trong suốt não nộ. Nếu được đặt nối tiếp nhau từ đầu đến cuối, chiều dài tổng hợp của chúng trong một bộ não người là xấp xỉ 136.794 km. Nhiều sợi trục được cách điện bằng myelin, một lớp chủ yếu là chất béo có tác dụng tăng tốc độ truyền tín hiệu điện, hoặc giao tiếp giữa các tế bào thần kinh lên đến 100 lần. Sự gia tăng tốc độ này đóng vai trò rất quan trọng đối với tất cả các chức năng của não và là một phần lý do giải thích tại sao Người Homo sapiens có năng lực tinh thần độc đáo.

Bộ não của chúng ta là kết quả của quá trình tiến hóa bổ sung các tế bào thần kinh trên các eons, nhưng đã có sự gia tăng chất trắng thậm chí còn lớn hơn theo thời gian tiến hóa. Sự thật ít được biết đến này mang một ý nghĩa sâu sắc khác. Khi khối lượng các chất trắng tăng lên - chủ yếu từ các vỏ myelin bao quanh các sợi trục - giúp tăng cường hiệu quả của các tế bào thần kinh trong chất xám để tối ưu hóa chức năng não.

Bạn có thể hình dung về một quốc gia gồm các thành phố hoạt động độc lập, nhưng không được liên kết với các thành phố khác bằng đường bộ, dây điện, internet hoặc bất kỳ kết nối nào khác. Mô hình này được so sánh với một bộ não không có chất trắng. Các chức năng cao hơn như ngôn ngữ và bộ nhớ được tổ chức thành các mạng trong đó các vùng chất xám được kết nối với nhau bằng các vùng chất trắng. Những kết nối đó càng rộng rãi và càng hiệu quả thì não bộ của con người sẽ càng hoạt động tốt hơn.

Chất trắng và  bệnh Alzheimer có liên quan đến nhau không?

Với sự xác nhận vai trò của nó  trong các kết nối giữa các tế bào não, cho nên nếu chất trắng bị tổn thương, nó có thể làm rối loạn bất kỳ khía cạnh nào của chức năng nhận thức hoặc cảm xúc. Bệnh lý liên quan đến chất trắng xuất hiện trong các chứng rối loạn não và có thể đủ nghiêm trọng để gây ra chứng sa sút trí tuệ. Tổn thương myelin thường gặp trong các rối loạn này, và khi bệnh hoặc chấn thương nặng hơn, các sợi trục cũng có thể bị tổn thương.

Khoảng hơn 30 năm trước, các nhà nghiên cứu đã mô tả hội chứng này là chứng sa sút trí tuệ chất trắng. Trong tình trạng này, chất trắng bị rối loạn chức năng nên không còn hoạt động đầy đủ như một chất kết nối, nghĩa là chất xám không thể hoạt động cùng nhau một cách liền mạch và đồng bộ. Về bản chất, bộ não đã bị ngắt kết nối với chính nó.


"Chất xám" trong não thì ai cũng nghe rồi, còn "chất trắng" thì sao, nó có vai trò gì? 


Điều quan trọng không kém nữa là rối loạn chất trắng có liên quan đến nhiều bệnh hiện được cho là có nguyên nhân trực tiếp từ chất xám, trong đó có rất nhiều căn bệnh nan y và "ngoan cố" đang thách thức mọi phương pháp điều trị. Các nhà khoa học đã nghi ngờ tổn thương chất trắng có thể rất quan trọng trong giai đoạn đầu của bệnh Alzheimer và chấn thương sọ não.

Alzheimer là loại bệnh mất trí nhớ phổ biến nhất ở những người lớn tuổi. Nó có thể làm suy giảm chức năng nhận thức và cướp đi bản sắc của con người. Hiện không có phương pháp điều trị hiệu quả nào được công nhận. Kể từ thời điểm nhà khoa học Alois Alzheimer quan sát về các protein chất xám từ năm 1907 - được gọi là Amyloid và Tau - các nhà khoa học thần kinh đã tin rằng sự tích tụ của các protein này là vấn đề trung tâm của bệnh Alzheimer. Tuy nhiên, nhiều loại thuốc loại bỏ các protein này vẫn không ngăn được sự suy giảm nhận thức của bệnh nhân.

Những phát hiện mới đây nhất cho thấy rằng tổn thương chất trắng, xảy ra cả trước sự tích tụ của các protein đó - có thể là thủ phạm thực sự của căn bệnh. Khi não của chúng ta già đi, chúng thường bị mất dần lưu lượng máu do thu hẹp các mạch dẫn máu từ tim, lưu lượng máu giảm và thấp sẽ ảnh hưởng nhiều đến chất trắng.

Đáng chú ý hơn. nhiều bằng chứng còn cho thấy các dạng di truyền của bệnh Alzheimer cũng có những bất thường về chất trắng sớm hơn. Điều này cũng có nghĩa là nếu các phương pháp điều trị hỗ trợ duy trì lưu lượng máu đến chất trắng có thể tỏ ra hiệu quả hơn việc cố gắng loại bỏ các protein gây bệnh. Một phương pháp điều trị đơn giản có thể hữu ích là kiểm soát huyết áp cao , vì điều này có thể làm giảm mức độ nghiêm trọng của các bất thường về chất trắng.

Chất trắng và chấn thương sọ não


"Chất xám" trong não thì ai cũng nghe rồi, còn "chất trắng" thì sao, nó có vai trò gì? 


Bệnh nhân bị chấn thương sọ não (TBI), đặc biệt là những người bị chấn thương ở mức trung bình đến nặng, có thể dẫn đến tàn tật suốt đời. Một trong những di chứng đáng ngại nhất của TBI là bệnh não do chấn thương mãn tính, một căn bệnh trầm trọng được cho là gây ra chứng mất trí ngày càng nặng hơn và không có cách nào để điều trị. Ở bệnh nhân TBI, sự tích tụ của protein tau trong chất xám là điều hiển nhiên.

Các nhà nghiên cứu từ lâu cũng đã nhận ra rằng tổn thương chất trắng phổ biến ở những người đã bị và duy trì TBI. Các quan sát từ não của những người bị chấn thương sọ não được lặp lại, với mẫu trên các cầu thủ bóng đá và quân nhân đã chỉ ra rằng tổn thương chất trắng nổi bật và có thể báo trước sự xuất hiện của các protein phức tạp trong chất xám.

Hầu hết các nhà khoa học đều đang có mối quan tâm ngày càng nhiều đối với chất trắng này. Các nghiên cứu cũng bắt đầu thừa nhận rằng sự tập trung truyền thống vào nghiên cứu chất xám đã không mang đến nhiều kết quả như mong đợi. Việc tìm hiểu thêm về một nửa còn lại quan trọng của bộ não được gọi là "chất trắng" sẽ giúp chúng ta tìm ra câu trả lời cần thiết để giảm bớt nỗi khổ của hàng triệu người mắc bệnh trong tương lai gần.

Nguồn howstuffworks

Chủ đề liên quan

Chủ đề khác