Khoa học thần kinh Hệ thần kinh lan tỏa

Mục tiêu bài học: 1. Trình bày được định khu chức năng nhận thức của vỏ não. 2. Trình bày định nghĩa, phân loại, cơ chế hình thành trí nhớ 3. Trình bày vai trò hệ lưới trong hoạt động thức tỉnh, giấc ngủ và hôn mê 4. Trình bày sinh lý của giấc ngủ

Bài 8: Hệ thần kinh lan tỏa

1 Chức năng nhận thức ở vỏ não 2

1.1 Định khu chức năng vỏ não 2

1.2 Sự liên hệ giữa 2 bán cầu đại não 4

2 Trí nhớ 4

2.1 Định nghĩa 4

2.2 Phân loại 5

2.3 Các giai đoạn của trí nhớ 6

2.4 Cấu trúc não tham gia hình thành trí nhớ 6

2.5 Cơ chế thành lập trí nhớ 7

2.6 Đánh giá sự suy giảm trí nhớ 8

3 Hệ lưới với ý thức, hôn mê và giấc ngủ 9

3.1 Hệ lưới (reticular formation): 9

3.2 Ý thức 10

3.3 Hôn mê 10

4 Sinh lý giấc ngủ 11

4.1 Cơ chế giấc ngủ 11

4.2 Chu kỳ thức – ngủ (sleep – wake cycle) 11

4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng giấc ngủ 13

BÀI 8: HỆ THẦN KINH LAN TỎA1 Chức năng nhận thức ở vỏ não

1.1 Định khu chức năng vỏ não

- Vỏ não được chia thành các vùng khác nhau với chức năng nhất định, bao gồm: + vỏ não nguyên phát: vận động, cảm giác (thông qua tủy gai, đồ thị)

+ vỏ não thứ phát (vỏ não liên hợp): kết nối các vùng não trong cùng bán cầu hoặc bán cầu đối bên

- Để nghiên cứu các vùng chức năng của vỏ não, người ta phân chia vỏ não theo nhiều

- Là nơi xuất phát của các sợi TK đi đến nhân xám dưới vỏ (hệ - Nhận cảm giác của hầu hết các phần thân thể - Vùng vỏ não vận động và cảm giác hoạt động theo quy luật:

 Quy luật bắt chéo: bán cầu não bên này chi phối vận động và cảm giác của nửa

thân bên kia

 Quy luật ưu thế: những cơ quan nào vận động nhiều và cảm giác tinh tế thì

chiếm vùng vỏ não rộng hơn (tay, miệng…)

 Quy luật lộn ngược: vùng vỏ não phía trên chi phối vận động và cảm giác của

các bộ phận phía dưới cơ thể và ngược lại

1.1.2 Vỏ não giác quan

1.1.3 Vùng ngôn ngữ

Vùng Brocabó cungVùng Wernicke

Chi phối VĐ các cơ quan tham gia vào các (chi phối lời nói) và tư duy (hiểu lời, hiểu

chữ) Phân bố không đều ở 2 bán cầu

(Với người thuận tay phải (90%), phát triển rất rộng ở bán cầu trái)

Thất ngôn Broca(mất ngôn ngữ vận ngôn)

- Nói không trôi chảy, khó khắn trong phát âm và nói từng từ

- Khả năng thông hiểu tốt

X - Không lặp lại từ đượcMất ngôn ngữ dẫn truyền - Khả năng thông hiểu tốt

bình thường

- Không hiểu ngôn ngữ

- Nói những từ và câu vô nghĩa

1.1.4 Vùng vỏ não liên hợp

- Nằm ngay cạnh các vùng vỏ não nguyên phát

- Chức năng: phân tích, phối hợp thông tin từ nhiều vùng chức năng của vùng vỏ não,

 Vùng liên hợp đỉnh chẩm – thái dương:

+ chú ý, trí nhớ, nhận thức về bản thân, nhận thức về vị trí trong không gian  Vùng liên hợp hệ viền:

+ xử lý cảm xúc và điều chỉnh hành vi

1.2 Sự liên hệ giữa 2 bán cầu đại não

- Vỏ não thực hiện nhiều chức năng, tuy nhiên các chức năng phân bố ở 2 bán cầu

không đều

 Mỗi bán cầu có những khả năng độc lập về ý thức, trí nhớ, thông tin, điều hòa VĐ - Hai bán cầu kết nối và truyền thông tin qua vùng tương ứng bên đối diện nhờ thể

chai và mép trước

+ thể chai: cần để 2 bên bán cầu não hợp tác hoạt động

+ mép trước: giữ vai trò quan trọng trong đáp ứng cảm xúc của 2 bán cầu

2 Trí nhớ

2.1 Định nghĩa

- Trí nhớ : là quá trình hoạt động của não bộ để ghi nhận, lưu trữ và nhớ lại thông tin khi cần thiết

- Hình thành trí nhớ cần có sự tham gia của nhiều vùng não: thùy trán, thùy thái dương,

đồi thị, hồi hải mã, hạnh nhân, tiểu não, … - Một thông tin sẽ:

Ghi nhận (qua giác quan)  Mã hóa  Lưu trữ (trong não) - Phân loại trí nhớ dựa trên:

+ nội dung thông tin cần nhớ (cách hình thành)

+ thời gian ghi nhớ

Trí nhớ hình tượng nhận các kích thích thông hình thành thông qua tiếp

qua giác quan

Trí nhớ cảm xúchình thành thông qua cảm xúc nhờ các tác nhân kích

thích, các sự kiến, tiếng nói

buồn, vui, bực tức, thỏa mãn,

Trí nhớ ngôn ngữ

hình thành khi tiếp nhận

ngôn ngữ với nội dung

chứa đựng trong đó tiếng nói, chữ viết

thời gian lưu trữ: vài phút hoặc vài giờ

lưu trữ thông tin có ý thức

dễ mất khi:

bị tác động của các yếu tố ảnh hưởng đến HĐ phối

hợp của neuron(shock điện, chấn thương sọ não, thuốc gây mê, )

chuyển hướng chú ý

Trí nhớ dài hạn

thời gian lưu trữ: nhiều hơn vài giờ, có thể vĩnh viễntích lũy và sở hữu tri thức,

- Phân loại trí nhớ dài hạn:

2.3 Các giai đoạn của trí nhớ

2.4 Cấu trúc não tham gia hình thành trí nhớ

2.5.1 Thành lập trí nhớ ngắn hạnĐặc điểm

- Tăng cường giải phóng chất dẫn truyền TK

- Kéo dài thời gian dẫn truyền xung động qua synapse - Không biến đổi cấu trúc TK

Cơ chế

Thuyết tăng tính hưng phấn:

Neuron bài tiết serotonin

- Biến đổi cấu trúc, chức năng tại synapse + có sự tăng số lượng các synapse mới + có sự thay dổi khoảng không gian synapse + có sự tăng số lượng các gai trên các sợi nhánh + có sự tăng số lượng các sợi nhánh

- Phosphoryl hóa các protein và lipid màng tế bào - Tổng hợp hàng loạt protein đặc hiệu và các peptide - Hoạt hóa các proteinase, peptide dễ bị biến đổi của màng TB

=> giải phóng các chất truyền đạt thần kinh  tăng dẫn truyền qua synapse

Dẫn truyền ở màng sau

- Các chất truyền đạt thần kinh giải phóng:

thay đổi dòng ion qua màng  thay đổi điện thế màng  thay đổi [K+] ở ngoài và [Ca2+] trong TB

(- Tăng Ca2+  hoạt hóa calpain – protein phụ thuộc Ca => hoạt hóa receptor glutamate  tăng thời gian dẫn truyền qua synapse

=> liên quan đến qua trình học tập và ổn định trí nhớ) - Các neuropeptide (neuropeptide Y, opiate, somatostatin, …) làm tăng kết hợp giữa chất DTTK với các receptor màng sau synapse

=> tăng dẫn truyền Hình thành

engram nhớ

- Các trí nhớ được lưu trữ lại thông qua một hóa chất cụ thể (peptide, phân tử khác) ở não hoặc khắp cơ thể

- Khi có kích thích  giải phóng các chất DTTK đó  phản

xạ có điều kiện

2.6 Đánh giá sự suy giảm trí nhớ

- Suy giảm trí nhớ và nhận thức: + cấp tính: tai biến mạch máu não + viêm nhiễm: viêm não

+ mạn tính: bệnh Alzheimer (khởi phát) - Các triệu chứng:

+ suy giảm trí nhớ: hay quên

+ suy giảm nhận thức và hành vi: thay đổi nhân cách, rối loạn hành vi, tâm than, thay

+ thị giác không gian

- Phương tiện đánh giá: + test MMSE

+ test MOCA + test đồng hồ + …

3 Hệ lưới với ý thức, hôn mê và giấc ngủ3.1. Hệ lưới (reticular formation):

- Vị trí:

+ không có định khu rõ rệt

+ nằm ở trung tâm hành não và trung não

- Tập hợp lan tỏa không rõ ràng của các neuron và sợi TK  tạo thành mạng lưới

- Kéo dài từ đầu tủy sống đến phần dưới gian não

- Phân loại:

Theo vùngchức năng

Vùng phía ngoài - Tiếp nhận các tín hiệu cảm giác hướng tâm

Vùng bên trong - Xử lý các thông tin vận động ly tâm

Hệ thống DTTK phóng chiếu

- Khắp các vùng của hệ TKTW - Đưa tín hiệu lên đồi thị và vỏ não - Giúp điều hòa trạng thái ý thức

(1) Điều hòa HĐ não bởi các tín hiệu kích thích liên tục từ hệ lưới thân não:

+ lọc các tín hiệu cảm giác đầu vào  chỉ truyền các tín hiệu quan trọng đến vỏ não  tránh quá tải

+ hoạt hóa vỏ não tăng cường HĐ não giúp tỉnh táo

+ liên kết với hạch nền và vỏ não, đảm bảo các vận động phối hợp chính xác + có thể ức chế hoặc tăng cường các phản xạ tủy

(2) Điều hòa HĐ não thông qua hệ thống hormone thần kinh : + khi HĐ: tiết ra các hormone thần kinh

+ 4 hệ thống hormone TK chính ở thân não:

Nhân xanhHT tiết norepinephrine - Quan trọng trong việc tạo ra giấc mơ

trong giai đoạn REM của giấc ngủ

Chất đenHT tiết dopamine - Ức chế hạch nền và kích thích ở vài

vùng khác của não bộ

Nhân đường giữaHT tiết serotonin - Tác dụng giảm đau, tác dụng ức chế giúp tạo ra giấc ngủ Nhân đại tế bào

(của hệ lưới hoạt hóa) HT tiết acetylcholine

- Gây ra trạng thái tinh thần tỉnh và kích thích

3.2 Ý thức

- Ý thức : là tình trạng trong đó 1 người hoàn toàn tỉnh táo và nhận thức được môi trường xung quanh

+ ý thức bao gồm: ý thức thức tỉnh + nhận thức bình thường

- Thức tỉnh được duy trì bởi chức năng toàn vẹn của hệ lưới hoạt hóa hướng lên (RAS) ở phần trên thân não và phóng chiếu lên bán cầu đại não 2 bên qua đồi thị (chủ yếu ở thùy trán trước)

3.3 Hôn mê

- Hôn mê : là tình trạng giống như ngủ và người bệnh không có những đáp ứng có mục đích với môi trường xung quanh

 Ở bệnh nhân hôn mê:

+ 2 mắt nhắm và không mở tự nhiên + không nói chuyện

+ không có những vận động ý nghĩa ở mặt và tay chân

- Do rối loạn chức năng hệ thống hoạt hóa hướng lên (RAS) ở thân não/ ở cả 2 bán cầu  BN rơi vào trạng thái mất ý thức cho dù bị kích thích mạnh

- Các cơ chế gây ra tình trạng hôn mê:

(1) Tổn thương chức năng vỏ não lan tỏa 2 bên (chấn thương sọ não)(2) Tổn thương thân não (đột quỵ)

(3) Tổn thương chức năng vỏ não lan tỏa 2 bên kèm suy giảm chức năng thân não

(bệnh não do rối loạn chuyển hóa/ ngộ độc)

- Đánh giá ý thức: qua thang điểm Glasgow – đánh giá mức độ thức tỉnh

4 Sinh lý giấc ngủ

- Ngủ :

+ là một trạng thái có tính hành vi có thể đảo ngược được đặc trưng bởi sự không liên hệ về mặt nhận cảm (thông qua các giác quan) và gia tăng đáng kể ngưỡng đáp ứng đối với kích thích từ môi trường

+ là tình trạng mất tri giác tạm thời và có thể đánh thức bởi tín hiệu cảm giác hay kích thích khác

4.1 Cơ chế giấc ngủ

- Cơ chế sinh học: chưa hoàn toàn rõ ràng

- Sự kích thích ở các vùng não sau gây ra giấc ngủ: (1) Nhân raphe: phần lưng cầu não và hành não, có

các TB tiết serotonin (2) Nhân bó đơn độc

(3) Nhân chéo thị hoặc nhóm nhân đường giữa

4.2. Chu kỳ thức – ngủ (sleep – wake cycle)

4.2.1 Đặc điểm chung

- Người trưởng thành trung bình ngủ mỗi ngày từ 7 – 8 giờ - 2 cơ chế sinh lý tương tác và cân bằng với nhau:

(1) Nhịp ngày đêm (caircadian rhythm/ process C):

+ các quá trình bên trong cơ thể và ngưỡng thức tỉnh được quy định bởi đồng hồ sinh học

(2) Quá trình nội môi (sleep – wake homeostasis/ process S):

+ sự tích lũy các chất gây ngủ trong não

4.2.2 Các giai đoạn của giấc ngủ

- Giấc ngủ bình thường gồm 4 – 5 chu kỳ

- rất ngắn: vài phút, chuyển tiếp từ thức sang ngủ

- nhịp a được thay thế bằng HĐ θ (2 – 7 Hz), xen kẽ HĐ nhanh điện thế thấp (12 – 14 Hz)

2 Ngủ nông- HĐ θ (4 – 7 Hz) xen kẽ HĐ nhanh (12 – 14 Hz), kéo dài ít nhất 0,5s và phức hợp K (sóng 2 pha điện thế cao)

Ngủ sâu

- các dấu hiệu sinh tồn đều giảm: nhiệt độ, nhịp tim, nhịp thở, huyết áp

- trương lực cơ giảm

- sóng chậm d, điện thế cao (1,5 – 2 Hz) chiếm < 50% thời

(REM – rapid eye movement)

- xảy ra sau khoảng 70 – 90 phút sau giai đoạn 1 - kéo dài: 10 phút

- tăng: nhiệt độ, nhịp tim, nhịp thở, huyết áp - giảm: nhu động dạ dày, ruột

- mất: trương lực cơ

- có cử động mắt nhanh qua lại và giấc mơ

=> giấc ngủ nghịch thường: nhịp a (như GĐ thức) nhưng ngủ rất sâu

=> là GĐ nơi giấc mơ xảy ra

Sau giấc ngủ REM - Thức tỉnh trong 1 thời gian rất ngắn (1 vài phút)- Tiếp tục chu kỳ mới cho tới sáng

Biểu đồ ngủ (hypnogram)

4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng giấc ngủ4.3.1 Các yếu tố môi trường – xã hội

Ảnh hưởng đặc tính giấc ngủGây ngủ nhiều

 Thuốc giảm sung huyết