Phải cắt bỏ một nửa bộ não từ khi còn bé, những đứa trẻ này vẫn lớn lên, đi học, đi làm và thành đạt

Ngay sau khi hạ sinh Henry, Monika Jones đã biết cậu con trai đầu lòng của mình bị bệnh. Đó là một chứng bệnh thần kinh hiếm gặp khiến một bên não của cậu bé phình lên bất thường. Henry lên hàng trăm cơn động kinh mỗi ngày. Đầu cậu bé ngày càng trông giống một con búp bê bị độn giẻ lệch.

Các bác sĩ đã tiêm cho Henry những liều thuốc cao nhất trong khả năng chịu đựng của một đứa trẻ dưới ba tháng tuổi, nhưng cậu bé không có dấu hiệu hồi phục. Cuối cùng, một số cuộc phẫu thuật đã được lên lịch. Henry phải cắt bỏ từng phần não bộ của mình.

Cho tới năm lên ba tuổi, toàn bộ một bên bán cầu não của Henry đã bị cắt bỏ. Cậu bé ấy tiếp tục lớn lên chỉ với một nửa bộ não trong đầu.

Monika Jones và con trai mình, Henry, cậu bé đã phải cắt bỏ một bên bán cầu não.

Thủ tục phẫu thuật cắt bỏ một bên bán cầu não đã được phát triển từ những năm 1920, ban đầu để điều trị các khối u não ác tính. Nhưng nó nhanh chóng chứng tỏ được sự thành công, sau đó tiếp tục được áp dụng cho cả những đứa trẻ bị dị tật não, động kinh hoặc có những tổn thương khu trú ở một bên bán cầu não không thể chữa khỏi.

Bất chấp logic và trực giác thông thường, kết quả của những ca phẫu thuật này có thể khiến chính các bác sĩ và nhà khoa học dày dạn kinh nghiệm cũng phải ngạc nhiên. Mặc dù đã bị cắt bỏ một nửa bộ não, những đứa trẻ vẫn có thể đi lại, nói chuyện, đọc và làm các công việc hàng ngày.

Khoảng 20% bệnh nhân bị cắt bỏ một nửa bộ não vẫn lớn lên, đi học, đi làm và thành đạt trong cuộc sống.

“Nếu là lần đầu tiên gặp bệnh nhân đó, bạn sẽ không thể nhận ra anh ấy hoặc cô ấy chỉ có một nửa bộ não”, nhà khoa học thần kinh Dorit Kliemann đến từ Viện Công nghệ California cho biết.

"Chính tôi, khi ngồi trước máy tính và nhìn những hình ảnh MRI chỉ hiển thị một nửa bộ não này còn phải lấy làm lạ khi những hình ảnh đó lại thuộc về người mà tôi vừa gặp, vừa nói chuyện và vừa đi bộ cùng".

“Những gì mà các bệnh nhân này có thể làm được thật đáng kinh ngạc. Đúng là họ đã phải đối mặt với nhiều thách thức khi bị mất hẳn một bên bán cầu não, nhưng khả năng nhận thức của họ vẫn tốt một cách đáng ngạc nhiên”.

Trong một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Cell Reports, Kliemann đã trình bày kết quả theo dõi 6 bệnh nhân là những người phải cắt bỏ một bên bán cầu não từ thời thơ ấu. Giống như Henry, các bác sĩ đã buộc phải làm vậy để điều trị một loại bệnh động kinh hiếm gặp cho họ.

Các bệnh nhân này đã được chụp cộng hưởng từ não bộ MRI và so sánh với 6 người bình thường khác không bị tổn thương não bộ. Ngoài ra, ảnh quét não bộ của họ cũng được đối chiếu với cơ sở dữ liệu của 1.482 ảnh quét não khác từng của vụ một dự án nghiên cứu có tên Siêu cấu trúc não bộ.

Từ đây, bí ẩn của những người sống với một nửa bộ não đã dần dần được hé lộ.

Ảnh quét MRI của một bệnh nhân đã phẫu thuật loại bỏ bán cầu não bộ.

Đối chiếu các hình ảnh MRI, Kliemann và các đồng nghiệp phát hiện mô hình hoạt động não trong trạng thái nghỉ của 6 bệnh nhân hoàn toàn tương tự như những người khỏe mạnh khác. Chỉ có một khác biệt: Những bệnh nhân sở hữu một nửa não bộ lại có nhiều kết nối giữa các mạng não hơn cả người bình thường.

Các mạng não này có nhiệm vụ kiểm soát nhiều cơ chế như sự chú ý, cảm giác và các hoạt động limbic (cảm xúc và trí nhớ), thông thường, đòi hỏi sự hoạt động của cả hai bán cầu não.

Nghiên cứu trước đây cho thấy hoạt động nội bộ bên trong mỗi mạng não quyết định khả năng của một người, chẳng hạn như khả năng điều khiển vận động. Trong khi, kết nối giữa các mạng là điều cần thiết cho các khả năng điều hành của não bộ, ví dụ như khả năng ghi nhớ và truy xuất ký ức.

Sự gia tăng các kết nối giữa các mạng não xuất hiện nhất quán trên cả 6 bệnh nhân và trên tất cả các mạng não của riêng họ. Marlene Behrmann, một nhà thần kinh học đến từ Đại học Carnegie Mellon giải thích:

Các mạng não bộ hoạt động giống như một ban nhạc, bạn cần tất cả các thành viên chơi ăn ý với nhau để có được một bản nhạc đồng bộ và mạch lạc. Nhưng ở những bệnh nhân đã bị mất một nửa bộ não, một số vị trí trong ban nhạc đã bị khuyết thiếu.

Vậy là các mạng não còn lại phải tăng cường nói chuyện với nhau nhiều hơn để phân công lại nhiệm vụ. Nó gần giống như một người chơi kèn sẽ nói với cả ban nhạc rằng bây giờ anh ấy sẽ kiêm luôn chơi trống.

“Các mạng não của họ dường như đang làm việc đa nhiệm”, Behrmann nói. Sự gia tăng kết nối giữa chúng phản ánh cách thức bộ não còn lại bù đắp cho tổn thất phần cứng của chính nó. Để duy trì khả năng nhận thức và hoạt động bình thường, chúng đã làm nhiều việc hơn và tăng sự kết nối với nhau.

Các mạng não bộ hoạt động giống như một ban nhạc, bạn cần tất cả các thành viên chơi ăn ý với nhau để có được một bản nhạc đồng bộ và mạch lạc. Nhưng ở những bệnh nhân đã bị mất một nửa bộ não, một số vị trí trong ban nhạc đã bị khuyết thiếu.

Tiến sĩ Ajay Gupta, một bác sĩ thần kinh nhi khoa tại Bệnh viện Cleveland, người đã theo dõi gần 200 trẻ em sau phẫu thuật cắt bán cầu não cho biết, ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy não bộ của chúng ta rất dẻo dai và có thể hoạt động trong trạng thái bị khiếm khuyết.

Các nhà khoa học đồng ý rằng phương pháp này nên được áp dụng cho những đứa trẻ trong độ tuổi từ 4-5, như một biện pháp điều trị cuối cùng cho tình trạng co giật vô phương cứu chữa. Đó là bởi ở độ tuổi càng trẻ, não bộ sẽ càng dẻo dai và có thể phát triển để bù đắp lại. Khi lớn lên, những đứa trẻ được hi vọng sẽ lấy lại một phần hoặc đầy đủ các chức năng bình thường dù chỉ còn một nửa bộ não.

Quan sát cho thấy, mặc dù có các hoạt động não bộ ở trạng thái nghỉ tương đối bình thường, nhưng rõ ràng việc mất đi một nửa bộ não sẽ dẫn đến những tác động không thể tránh khỏi. 

Sau ca phẫu thuật, nửa người đối diện với bán cầu não bị cắt bỏ của những đứa trẻ thường trở nên yếu ớt. Tầm nhìn của con mắt bên phía đó cũng bị mất. Thính giác một bên cũng bị ảnh hưởng khiến bệnh nhân khó có thể cảm nhận được nguồn phát ra âm thanh trong không gian.

"Có một số chức năng chắc chắn đòi hỏi độ phục hồi và học tập cao hơn. Ví dụ, khả năng đọc, viết hay làm toán", tiến sĩ Gupta nói.

Cậu bé Henry (bên trái hàng dưới) và gia đình bà Monika Jones

Nghiên cứu của tiến sĩ Kliemann được tài trợ một phần bởi quỹ nghiên cứu do Monika Jones và chồng mình lập ra. Bà hi vọng kết quả từ đó có thể quay trở lại giúp ích cho con mình, Henry cũng như các bệnh nhân khác phải trải qua các phẫu thuật cắt bỏ não tương tự.

Hiện tại, do kích thước mẫu còn quá nhỏ, các nhà khoa học chưa thể nhìn sâu vào sự khác biệt của hoạt động não điều khiển các hành vi nhận thức hoặc IQ của những đứa trẻ bị cắt bỏ cả bán cầu não bộ.

Tuy nhiên, chia sẻ về hướng nghiên cứu tương lai, Kliemann nói rằng nhóm của ông sẽ tiếp tục tìm hiểu làm thế nào hệ thống mạng não của các bệnh nhân này phối hợp với nhau để bù đắp cho các phần não bị hư hỏng hoặc đã bị cắt bỏ trong các nhiệm vụ cụ thể - trái ngược với các hoạt động não trong trạng thái nghỉ được theo dõi trong nghiên cứu này.

Về phần mình, Monika cho biết hiện bà rất vui khi Henry đã tự ăn uống và đi lại được. Cậu bé bây giờ có thể sử dụng iPad để giao tiếp. Đó là những dấu hiệu lạc quan báo hiệu một tương lai sáng sủa hơn dành cho Henry và gia đình.

Tham khảo Sciencealet, Nytimes