CHƯƠNG V VƯỢT LÊN DẪN ĐẦU

Đó là vào thời gian hai ngày trước hôm thi cuối kỳ môn giải phẫu học và tôi đã ở lại trong phòng thí nghiệm tới khoảng 2 giờ sáng để ghi nhớ các dây thần kinh sọ. Ở người có 12 đôi thần kinh sọ, trong đó mỗi dây tách nhánh và xoắn cuộn khác thuờng bên trong hộp sọ. Để nghiên cứu được chúng, chúng tôi phải bổ đôi sọ theo chiều từ trán xuống cằm và cưa lộ một số xương vùng má. Cứ thế, với mỗi tay cầm một nửa cái đầu, tôi đã lần theo đường ngoằn ngoèo của dây thần kinh đi từ não bộ đến các cơ và cơ quan cảm giác khác nhau bên trong cơ thể.

Tôi bị cuốn hút bởi hai dây thần kinh sọ, dây thần kinh sinh ba và dây thần kinh mặt. Cấu tạo phức tạp của chúng nằm ở một thứ đơn giản, dễ hiểu đến mức tôi nhìn nhận phần đầu của con người theo một cách mới. Cách nhìn thấu đáo này bắt nguồn từ những hiểu biết về hệ thần kinh có cấu tạo đơn giản hơn nhiều của cá mập. Sự tinh tế của khám phá này – mặc dù nó chẳng có gì mới mẻ; những nhà giải phẫu học so sánh đã biết đến nó từ hơn một thế kỷ – và áp lực của kỳ thi sắp tới đã khiến tôi quên mất mình đang ở đâu. Có một lúc, tôi quan sát xung quanh. Đó là vào nửa đêm và tôi chỉ còn một mình trong phòng thí nghiệm. Tôi đang đứng giữa 25 thi thể phủ vải. Lần đầu tiên và cũng là lần cuối cùng, tôi thực sự sợ hãi. Tôi đã bị kích động tới mức dựng tóc gáy, đôi chân của tôi đã làm đúng chức năng của chúng, chỉ trong một phần nghìn giây tôi đã ở bến xe buýt, mệt đứt hơi. Thực sự tôi cảm thấy lố bịch. Tôi còn nhớ đã tự nhủ thầm: Shubin, mày đã kiên cường rồi đây. Ý nghĩ đó không trụ được lâu; tôi sớm nhận ra rằng tôi đã quên chìa khóa nhà trong phòng thí nghiệm.

Điều làm tôi trở nên kiên cường là giải phẫu đầu cực kỳ thú vị, thực sự tuyệt vời. Một trong những niềm vui trong khoa học là đôi khi chúng ta tìm thấy mẫu hình tiết lộ một trật tự nơi những thứ ban đầu tưởng chừng như hỗn độn. Một mớ bòng bong trở thành một phần của một sơ đồ đơn giản và bạn cảm thấy mình đang nhìn xuyên thấu qua một cái gì đó để tìm ra bản chất của nó. Chương này sẽ nói về việc tìm ra bản chất bên trong cái đầu của chúng ta. Và tất nhiên là trong đầu của các loài cá nữa.

SỰ HỖN ĐỘN BÊN TRONG CÁI ĐẦU

Giải phẫu đầu không chỉ phức tạp mà còn khó quan sát, bởi vì, không giống như các phần khác của cơ thể, các mô phần đầu được bao bọc trong một hộp bằng xương. Chúng ta thực sự phải nhìn xuyên qua má, trán và hộp sọ để thấy được các mạch máu và cơ quan bên trong. Khi mở phần đầu ra, chúng ta thấy một đống những thứ trông như dây câu cá bị rối vào nhau. Các mạch máu và dây thần kinh tạo thành các búi và vòng xoắn lạ kỳ khi chúng chạy xuyên hộp sọ. Hàng nghìn nhánh dây thần kinh, cơ, và xương nằm trong cái hộp nhỏ bé này. Thoạt nhìn, toàn bộ sự sắp xếp này là một mớ vô cùng hỗn độn.

Hộp sọ của chúng ta được tạo thành từ ba phần cơ bản: các tấm, khối và que xương. Các tấm xương sọ bao lấy bộ não của chúng ta. Hãy vỗ nhẹ lên đỉnh đầu mình, các bạn sẽ cảm nhận được chúng. Những tấm xương lớn này khớp khít với nhau như các mảnh xếp hình, và tạo nên phần lớp hộp sọ. Khi chúng ta sinh ra, các tấm xương này chưa liền với nhau; các khoảng cách nằm giữa chúng, phần thóp, nhìn được ở trẻ sơ sinh, đôi khi phập phồng cùng với mô não bên dưới. Khi chúng ta lớn lên, các xương phát triển rộng ra và lúc chúng ta khoảng hai tuổi thì chúng gắn kín lại với nhau.

Một phần khác của xương sọ chúng ta nằm bên dưới bộ não tạo thành giá đỡ để nâng đỡ bộ não. Không giống với các xương dạng tấm ở đỉnh sọ, những xương này trông giống các khối phức tạp và có nhiều động mạch, dây thần kinh chạy qua. Loại xương thứ ba tạo nên hàm, một số xương ở vùng tai và các xương khác ở cổ họng của chúng ta; những xương này lúc bắt đầu phát triển trông giống như các que. Sau đó chúng bị phân tách và thay đổi hình dạng để giúp chúng ta nhai, nuốt và nghe.

Bên trong hộp sọ là một số khoang và khoảng trống chứa các cơ quan khác nhau. Rõ ràng là bộ não chiếm khoảng không gian lớn nhất trong số các khoang này. Những khoảng trống khác dành cho mắt, các phần của tai và các cấu trúc mũi của chúng ta. Thách thức lớn nhất trong việc tìm hiểu giải phẫu của đầu là quan sát các khoảng trống và cơ quan khác nhau này trong không gian 3 chiều.

Các tấm, khối và que xương: những phần chính của sọ. Mọi xương phần đầu của chúng ta đều có nguồn gốc từ những cấu tạo này.

Gắn với xương và các cơ quan trong đầu là các cơ nhai, cơ nói, cơ chuyển động mắt và cơ cử động đầu. Mười hai đôi dây thần kinh hỗ trợ cho những cơ này, mỗi dây thần kinh đi từ bộ não tới một vùng khác nhau bên trong đầu. Đây là những dây thần kinh não đáng sợ.

Chìa khóa để giải mã những điểm cơ bản của đầu là nhìn nhận các dây thần kinh não không chỉ là một mớ bòng bong. Thật ra, phần lớn trong số chúng rất đơn giản. Các dây thần kinh não đơn giản nhất chỉ có một chức năng và chúng gắn với một cơ hoặc một cơ quan. Dây thần kinh não chạy tới mũi, cơ quan khứu giác, chỉ có một nhiệm vụ: truyền thông tin từ các mô ở mũi lên não. Một số dây thần kinh chạy tới mắt và tai cũng có chức năng đơn giản như vậy: thần kinh thị giác liên quan tới việc nhìn; thần kinh thính giác có chức năng nghe. Về phần bốn dây thần kinh não khác, chúng chỉ có chức năng điều khiển cơ – như giúp mắt chuyển động bên ổ mắt hoặc giúp đầu xoay phía trên cổ.

Nhưng có bốn đôi thần kinh não khiến sinh viên ngành y mất hàng thập kỷ để học. Rõ ràng, bốn đôi này có các chức năng rất phức tạp và chạy quanh co bên trong đầu để thực hiện nhiệm vụ của chúng. Thần kinh sinh ba và thần kinh mặt xứng đáng có vị trí đặc biệt. Cả hai đôi thần kinh này đi ra từ não và phân nhánh thành một mạng lưới rối rắm. Giống như một đường cáp có cả tín hiệu tivi, Internet và điện thoại, một nhánh đơn của thần kinh sinh ba hoặc thần kinh mặt có thể mang cả thông tin cảm giác và vận động. Các sợi đơn mang thông tin cảm giác và vận động xuất phát từ các phần khác nhau của bộ não đuợc hợp nhất trong bó dây cáp (mà chúng ta gọi là dây thần kinh sinh ba và dây thần kinh mặt), rồi lại phân nhánh lần nữa để phân tán khắp phần đầu.

Các nhánh thần kinh sinh ba có hai chức năng chính: chúng kiểm soát cơ và truyền thông tin cảm giác ở hầu hết vùng mặt về não bộ của chúng ta. Các cơ được thần kinh sinh ba kiểm soát gồm những cơ chúng ta dùng để nhai cũng như những vi cơ nằm sâu trong tai. Thần kinh sinh ba cũng là dây thần kinh cảm giác chính ở vùng mặt. Nguyên nhân vì sao một cái tát vào mặt tạo cảm giác đau đến thế là do, ngoài vấn đề đau đớn do cảm xúc, thần kinh sinh ba truyền thông tin cảm giác từ da mặt của chúng ta lên não. Các nha sĩ cũng biết rõ về các nhánh của thần kinh sinh ba. Các nhánh thần kinh khác nhau chạy tới gốc răng; một lần gây tê dọc theo một trong những nhánh thần kinh này có thể làm mất cảm giác ở các phần khác nhau của hàm răng.

Thần kinh mặt cũng kiểm soát các cơ và truyền thông tin cảm giác. Đúng như tên gọi, nó là dây thần kinh chính kiểm soát các cơ biểu cảm của khuôn mặt. Chúng ta sử dụng những cơ nhỏ bé này để cười, nhăn mặt, nhướng hoặc hạ lông mày, phồng lỗ mũi và các chuyển động tương tự. Chúng có những cái tên cực kỳ kêu. Một trong những cơ chính chúng ta dùng khi nhăn mặt – nó kéo góc miệng của chúng ta xuống dưới – được gọi là cơ hạ góc miệng. Một cái tên tuyệt vời khác thuộc về cơ dùng để nhíu mày khi chúng ta lo lắng: cơ nhăn lông mày. Phồng được lỗ mũi là nhờ ta dùng đến cơ mũi. Mỗi một cơ này, giống với tất cả các cơ biểu cảm ở mặt khác, đều được điều khiển bằng các nhánh thần kinh mặt. Những động tác như cười không cân hoặc sụp mí mắt không đều là dấu hiệu không bình thường của thần kinh mặt ở một bên mặt của người đó.

Có lẽ bạn đã bắt đầu hiểu tại sao tôi lại thức khuya như vậy để nghiên cứu về những dây thần kinh này. Những điều này dường như chẳng có ý nghĩa gì. Ví dụ, cả thần kinh sinh ba và thần kinh mặt đều phát nhánh tới các cơ trong tai của chúng ta. Tại sao hai dây thần kinh khác biệt này, vốn phân nhánh tới các phần hoàn toàn khác nhau ở vùng mặt và hàm, lại phân nhánh tới những cơ tai nằm ngay cạnh nhau như vậy? Càng khó hiểu hơn, thần kinh sinh ba và thần kinh mặt gần như giao thoa với nhau khi chúng phân nhánh tới vùng mặt và hàm của chúng ta. Tại sao? Những chức năng thừa kỳ quặc và đường nhánh quanh co như vậy dường như chẳng ăn nhập hoặc phù hợp với cấu trúc của chúng, càng khó giải thích làm thế nào để những dây thần kinh này khớp với các xương dạng các tấm, khối và que của hộp sọ chúng ta.

Khi nghĩ về những dây thần kinh này, tôi đã nhớ lại những ngày đầu ở Chicago vào năm 2001. Tôi đã được phân chỗ trong phòng thí nghiệm nghiên cứu của tòa nhà một trăm tuổi và phòng thí nghiệm cần các đường cáp đa dụng mới, đường ống nước và thông hơi. Tôi nhớ đến cái ngày khi bên thi công lần đầu tiên mở các bức tường để tiếp cận những bộ phận bên trong tòa nhà. Phản ứng của họ với hệ thống đường ống và dây dẫn bên trong tường cũng giống hệt như phản ứng của tôi lần đầu tiên khi mở hộp sọ để nhìn thấy thần kinh sinh ba và thần kinh mặt. Các dây điện, dây cáp và ống trong tường là một mớ bòng bong. Không ai có tư duy tốt lại thiết kế một tòa nhà từ đầu như vậy, với dây cáp và ống tạo thành những búi và vòng xoắn kỳ quặc xuyên suốt tòa nhà.

Và đó chính là điều mà tôi muốn nói. Tòa nhà của tôi được xây dựng vào năm 1896 và các tiện ích phản ánh một thiết kế cũ kỹ đã được chắp vá thêm qua mỗi lần tu sửa. Nếu bạn muốn hiểu về dây điện và ống nước trong tòa nhà này thì bạn phải hiểu về lịch sử của nó, cách nó được tu sửa qua mỗi thế hệ các nhà khoa học. Cái đầu của tôi cũng có một lịch sử lâu dài, và quá trình lịch sử này giải thích các dây thần kinh phức tạp như thần kinh sinh ba và thần kinh mặt.

Đối với chúng ta, lịch sử đó bắt đầu từ một quả trứng được thụ tinh.