Sống sót sau chấn thương não nghiêm trọng: Năm 1848, Phineas Gage đã trải qua một tai nạn kinh hoàng – một thanh sắt bắn xuyên qua hộp sọ và não của ông.

Tổn thương thùy trán dẫn đến những thay đổi về tính cách: Thanh sắt đã phá hủy một phần thùy trán của ông, và các báo cáo ban đầu mô tả những thay đổi lớn trong hành vi và tính khí của ông.

Một trường hợp khoa học thần kinh mang tính bước ngoặt: Câu chuyện của Gage có vai trò quan trọng trong việc liên kết các vùng não với tính cách, khả năng ra quyết định và hoạt động xã hội.

Nghiên cứu hiện đại cập nhật lại câu chuyện: Chụp não vào cuối thế kỷ 20 cho thấy tổn thương không nghiêm trọng như suy nghĩ ban đầu và Gage có thể đã phục hồi tốt hơn dự kiến.

Độ chính xác về mặt lịch sử đang bị tranh cãi: Lời kể ban đầu của Tiến sĩ Harlow sau đó đã được tô vẽ thêm. Các nhà nghiên cứu hiện cảnh báo không nên diễn giải quá mức những thay đổi về tính cách của Gage hoặc lý tưởng hóa bản thân anh ta trước khi bị thương.

Sau vụ tai nạn kinh hoàng, Phineas Gage được chăm sóc y tế bởi Tiến sĩ John Martyn Harlow, người sau này cũng là người ghi chép chi tiết nhất về trường hợp này. Dù bị tổn thương nghiêm trọng ở não – cụ thể là vùng thùy trán bên trái – Gage vẫn sống sót một cách kỳ diệu. Trong những ngày đầu, anh rơi vào trạng thái hôn mê bán phần, với các triệu chứng nhiễm trùng nghiêm trọng đe dọa tính mạng.

Tuy nhiên, qua sự chăm sóc kiên trì của Harlow và sức đề kháng đáng kinh ngạc, Gage dần hồi phục.

Đến đầu tháng 10 năm 1848, chỉ vài tuần sau tai nạn, Gage đã có thể đi lại, nói chuyện và ăn uống trở lại. Về mặt thể chất, anh phục hồi tương đối nhanh chóng và không để lại nhiều di chứng vận động rõ ràng. Tuy nhiên, từ góc độ tâm lý và cảm xúc, các dấu hiệu bất thường bắt đầu xuất hiện rõ rệt – và đây mới chính là điều khiến trường hợp của Gage trở nên đặc biệt trong lịch sử khoa học thần kinh.

Phineas Gage
Phineas Gage sau tai nạn, cầm thanh sắt đâm xuyên qua hộp sọ của mình

Chuyện gì đã xảy ra với Phineas Gage?

Vào ngày 13 tháng 9 năm 1848, Phineas Gage, một giám đốc xây dựng đường sắt 25 tuổi, đang chuẩn bị thuốc nổ ở Cavendish, Vermont.

Khi anh ta nén thuốc nổ xuống bằng một thanh sắt dài 43 inch, nặng 13 pound, thì thuốc nổ bất ngờ phát nổ.

Thanh sắt nén xuyên qua má trái của anh ta, phía sau mắt và xuyên ra ngoài qua đỉnh hộp sọ, phá hủy phần lớn thùy trán trái của anh ta.

Thật ngạc nhiên, Gage đã sống sót. Anh vẫn tỉnh táo, có thể nói và thậm chí tự đi đến xe đẩy đưa anh đến bác sĩ địa phương.

Tiến sĩ Edward H. Williams lưu ý rằng não của Gage rõ ràng đang đập qua vết thương. Gage, dường như không hề nao núng, chào anh ta bằng cách nói, “Đây là đủ việc cho anh rồi.”

Phineas Gage có nôn ra não không?

Một trong những tuyên bố ghê rợn hơn về chấn thương của Gage là anh ta đã nôn ra một phần não của mình. Chi tiết này đến từ Tiến sĩ Edward Williams, người đã báo cáo rằng trong các đợt nôn mửa, “một lượng nhỏ chất não của Gage [đã] bị đẩy ra sàn qua vết thương ở phía trước”.

Mặc dù lời kể này nghe có vẻ gây sốc, nhưng không hẳn là không hợp lý. Vụ nổ đã tạo ra một lỗ thủng lớn trên hộp sọ của anh ta, và mô bị tổn thương có thể đã bị bong ra.

Tuy nhiên, các chuyên gia cảnh báo rằng mức độ chất não bị tống ra ngoài vẫn chưa được biết rõ và những tuyên bố như vậy nên được xem xét một cách hoài nghi vì kiến ​​thức y khoa và các công cụ quan sát còn hạn chế vào thời điểm đó.

Tóm lại: đúng là các báo cáo lịch sử có đề cập đến điều này – nhưng các diễn giải hiện đại cho thấy cần thận trọng khi hiểu nó theo nghĩa đen.

Sự phục hồi và những dấu hiệu đầu tiên của sự thay đổi

Tiến sĩ John Martyn Harlow sau đó đã tiếp quản việc chăm sóc Gage. Mặc dù Gage bị nhiễm trùng và hôn mê bán phần, anh ấy đã dần hồi phục.

Sau vụ tai nạn kinh hoàng, Phineas Gage được chăm sóc y tế bởi Tiến sĩ John Martyn Harlow, người sau này cũng là người ghi chép chi tiết nhất về trường hợp này. Dù bị tổn thương nghiêm trọng ở não – cụ thể là vùng thùy trán bên trái – Gage vẫn sống sót một cách kỳ diệu. Trong những ngày đầu, anh rơi vào trạng thái hôn mê bán phần, với các triệu chứng nhiễm trùng nghiêm trọng đe dọa tính mạng. Tuy nhiên, qua sự chăm sóc kiên trì của Harlow và sức đề kháng đáng kinh ngạc, Gage dần hồi phục.

Đến đầu tháng 10 năm 1848, chỉ vài tuần sau tai nạn, Gage đã có thể đi lại, nói chuyện và ăn uống trở lại. Về mặt thể chất, anh phục hồi tương đối nhanh chóng và không để lại nhiều di chứng vận động rõ ràng. Tuy nhiên, từ góc độ tâm lý và cảm xúc, các dấu hiệu bất thường bắt đầu xuất hiện rõ rệt – và đây mới chính là điều khiến trường hợp của Gage trở nên đặc biệt trong lịch sử khoa học thần kinh.

Harlow viết rằng “sự cân bằng hay sự cân bằng… giữa các khả năng trí tuệ và bản năng động vật của ông dường như đã bị phá vỡ.” Ông nói thêm:

“Anh ta thất thường, hỗn láo, đôi khi buông thả vào những lời tục tĩu nhất (điều mà trước đây anh ta không có)… đôi khi ngoan cố một cách cố chấp, nhưng lại thất thường và hay dao động… vạch ra nhiều kế hoạch… mà chẳng sớm thì muộn cũng bị bỏ dở… Một đứa trẻ về khả năng trí tuệ và biểu hiện của mình, anh ta có những đam mê mãnh liệt của một người đàn ông mạnh mẽ”.

Bạn bè của ông từng nói rằng ông “không còn là Gage nữa.

Gage thực sự đã thay đổi bao nhiêu?

Mặc dù lời kể của Harlow là nguồn thông tin chính, các tác giả sau này thường tô điểm thêm tính cách của Gage trước và sau vụ tai nạn.

Một số người mô tả anh ấy là người lịch sự và nhẹ nhàng khác thường trước khi xảy ra tai nạn, nhưng sau đó lại trở nên cực kỳ bất ổn.

Các câu chuyện có xu hướng đánh bóng hình ảnh của Gage trước tai nạn như một công dân chính trực trong khi đưa ra phiên bản gần như buồn cười sau chấn thương – không phù hợp với mô tả lâm sàng sắc thái hơn của Harlow.

Điều này có thể phản ánh sự nhiệt tình trong việc đưa trường hợp của Gage vào các lý thuyết bản địa hóa. Macmillan (2000) lập luận rằng chúng ta phải thận trọng phân tích những mô tả tính cách được tô vẽ như vậy khi đánh giá di sản của Phineas Gage.

Trên thực tế, Harlow cũng lưu ý rằng Gage đã làm nghề lái xe ngựa ở Chile nhiều năm sau khi bị thương – một công việc mà một người thực sự mất khả năng lao động khó có thể làm được.

Mức độ nghiêm trọng của tổn thương não của Gage

Vào những năm 1990 và 2000, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp chụp ảnh thần kinh và chụp CT để tái tạo hộp sọ của Gage và ước tính quỹ đạo của thanh.

Damasio và cộng sự (1994) cho rằng tổn thương lan rộng đến cả vỏ não trước trán trái và phải, có liên quan đến điều hòa cảm xúc và ra quyết định hợp lý.

hộp sọ của Gage
Mô hình sao chép hộp sọ của Gage sử dụng kỹ thuật chụp ảnh thần kinh

Ratiu et al. (2004) đã tạo ra các bản tái tạo ba chiều của hộp sọ bằng cách sử dụng chụp cắt lớp vi tính (CAT) và phát hiện ra rằng mức độ tổn thương não chỉ giới hạn ở thùy trán trái và không lan sang thùy phải (xem Hình 2).

Chụp cắt lớp vi tính (CAT) tái tạo hộp sọ của Gage

Van Horn và cộng sự (2012) ủng hộ Ratiu và cộng sự (2004) vì họ luôn kết luận rằng thanh chỉ làm tổn thương thùy trán trái chứ không phải thùy trán phải.

Nhóm của Van Horn cũng phát hiện ra rằng Gage có thể đã mất 11% chất trắng và 4% chất xám – đủ để ảnh hưởng đến suy nghĩ và hành vi, nhưng không ngăn cản quá trình phục hồi chức năng.

Chụp cắt lớp vi tính (CAT) và tái tạo MRI hộp sọ của Gage

Gage có mắc bệnh Alzheimer không?

Một số nhà nghiên cứu suy đoán rằng những thay đổi về hành vi của Gage có thể giống với bệnh Alzheimer khởi phát sớm, vì cả hai đều liên quan đến sự thoái hóa chất trắng.

Tuy nhiên, Harlow chỉ báo cáo về Gage ngay sau vụ tai nạn và không có bằng chứng cụ thể nào cho thấy anh mắc bệnh này. Điều này vẫn chỉ là suy đoán.

Mọi nghiên cứu điều tra về tổn thương não của Gage về cơ bản đều chỉ là suy đoán vì chúng ta không thể biết chắc chắn mức độ ảnh hưởng của vụ tai nạn.

Chúng tôi biết rằng một số mô não đã bị phá hủy, nhưng bất kỳ bệnh nhiễm trùng nào mà Gage mắc phải sau vụ tai nạn có thể đã phá hủy thêm nhiều mô não hơn nữa.

Chúng tôi cũng không thể xác định chính xác vị trí thanh sắt đâm vào hộp sọ của Gage đến từng milimet. Vì cấu trúc não khác nhau ở mỗi người, các nhà nghiên cứu không bao giờ có thể biết chắc chắn những vùng nào trong não của Gage đã bị phá hủy.

Chuyện gì đã xảy ra với Phineas Gage sau khi não bị tổn thương?

Gage cuối cùng chuyển đến Chile và làm nghề lái xe ngựa. Năm 1860, ông trở về Hoa Kỳ và bắt đầu lên cơn động kinh.

Ông qua đời tại San Francisco vào năm 1861 ở tuổi 38 do biến chứng liên quan đến bệnh động kinh.

Năm 1867, Harlow đã sắp xếp để khai quật thi thể của Gage và thu hồi hộp sọ cùng thanh sắt nén của ông, hiện đang được trưng bày tại Trường Y Harvard

Tại sao Phineas Gage lại quan trọng đối với tâm lý học?

Câu chuyện của Gage đã giúp khởi động lĩnh vực tâm lý học thần kinh. Nó cung cấp bằng chứng ban đầu và mạnh mẽ rằng thùy trán rất cần thiết để điều chỉnh hành vi, tính cách và hoạt động xã hội.

Nó cũng đưa ra ý tưởng về sự định vị chức năng của não – rằng các phần cụ thể của não đảm nhiệm những vai trò cụ thể.

Tuy nhiên, trường hợp của Gage không chỉ là câu chuyện về mất mát. Sự trở lại cuộc sống bình thường của anh cho thấy khả năng đáng kinh ngạc của não đối với tính dẻo thần kinh.

Như Macmillan (2002) lập luận, Gage có thể đã học lại các khả năng đã mất theo thời gian. Bất chấp chấn thương, anh ấy đã thích nghi – một ví dụ sớm và nổi bật về khả năng phục hồi sau chấn thương não.

Đóng góp cho thần kinh học và tâm lý học hiện đại

Trường hợp của Phineas Gage không chỉ là một câu chuyện kỳ lạ về sinh tồn sau chấn thương mà còn là cột mốc lịch sử trong sự phát triển của khoa học thần kinhtâm lý học. Trước Gage, các nhà khoa học phần lớn xem bộ não như một khối thống nhất – ít có hiểu biết cụ thể về việc các vùng não khác nhau chịu trách nhiệm cho những chức năng tâm lý và hành vi khác nhau.

Nhờ tổn thương đặc hiệu ở thùy trán – cùng những thay đổi sâu sắc về tính cách và hành vi của Gage – các nhà khoa học bắt đầu nhận ra rằng thùy trán, đặc biệt là vùng vỏ não trước trán (prefrontal cortex), đóng vai trò trọng yếu trong điều hành hành vi xã hội, cảm xúc và khả năng tự kiểm soát.

Sự kiện này trở thành bằng chứng nền tảng đầu tiên cho học thuyết định vị chức năng não (localization of brain function) – quan điểm cho rằng các vùng riêng biệt của não phụ trách các chức năng riêng biệt. Từ đó, lĩnh vực tâm lý học thần kinh (neuropsychology) bắt đầu hình thành và phát triển mạnh mẽ.

Không chỉ vậy, khả năng phục hồi một phần chức năng của Gage cũng là một ví dụ sớm về tính dẻo thần kinh (neuroplasticity) – hiện tượng mà não có thể tái tổ chức và thích nghi sau tổn thương. Khái niệm này hiện là trung tâm trong nghiên cứu phục hồi chức năng sau chấn thương sọ não, đột quỵ và các bệnh lý thần kinh.

Trường hợp Gage đã mở ra hướng đi mới cho:

  • Chẩn đoán tổn thương não qua biểu hiện hành vi

  • Hiểu rõ vai trò của thùy trán trong kiểm soát xã hội

  • Nghiên cứu phục hồi sau tổn thương thần kinh

  • Phát triển các mô hình thần kinh – hành vi hiện đại

Tổng kết

Phineas Gage không chỉ sống sót sau một tai nạn mà lẽ ra phải giết chết bất kỳ ai khác – anh còn để lại một dấu ấn sâu đậm trong lịch sử y học và khoa học thần kinh. Vụ tai nạn đã mở ra cuộc cách mạng trong cách con người hiểu về bộ não: rằng hành vi, tính cách và năng lực xã hội của chúng ta có mối liên hệ trực tiếp với cấu trúc não bộ.

Mặc dù những diễn giải ban đầu về sự thay đổi của Gage có phần cường điệu, các nghiên cứu hiện đại đã xác nhận rằng tổn thương thùy trán ảnh hưởng rõ rệt đến hành vi và chức năng nhận thức. Tuy nhiên, chính khả năng phục hồi của anh – cả về mặt sinh lý và xã hội – lại là minh chứng sớm cho tiềm năng tái cấu trúc thần kinh sau chấn thương.

Ngày nay, Gage không chỉ là một biểu tượng y học mà còn là một nhân vật trung tâm trong các giáo trình tâm lý học thần kinh, nhắc nhở chúng ta về mối liên kết phức tạp giữa não bộ và bản chất con người.

Nguồn tham khảo

Blakeslee, S. (1994, July 6). A miraculous recovery that went wrong. New York Times.

Damasio, H., Grabowski, T., Frank, R., Galaburda, A. M., & Damasio, A. R. (1994). The return of Phineas Gage: clues about the brain from the skull of a famous patient. Science, 264 (5162), 1102-1105.Harlow J. M. (1848). Passage of an iron rod through the head. Boston Medical and Surgical Journal, 39, 389–393.

Harlow, J. M. (1868). Recovery from the Passage of an Iron Bar through the Head. Publications of the Massachusetts Medical Society. 2 (3), 327-347.

Kao, Y. H., Chou, M. C., Chen, C. H., & Yang, Y. H. (2019). White matter changes in patients with Alzheimer’s disease and associated factors. Journal of Clinical Medicine, 8 (2), 167.

Lahey, B. B. (1992). Psychology: An introduction. Wm. C. Brown Publishers.

Macmillan, M. (2000). Restoring Phineas Gage: A 150th retrospective. Journal of the History of the Neurosciences, 9(1), 46-66.

Macmillan, M. (2002). An odd kind of fame: Stories of Phineas Gage. MIT Press.

Myers, D. G. (1998). Psychology (5th ed.). Worth Publishers.

Nasrabady, S. E., Rizvi, B., Goldman, J. E., & Brickman, A. M. (2018). White matter changes in Alzheimer’s disease: a focus on myelin and oligodendrocytes. Acta neuropathologica communications, 6(1), 1-10.

Ratiu, P., Talos, I. F., Haker, S., Lieberman, D., & Everett, P. (2004). The tale of Phineas Gage, digitally remastered. Journal of neurotrauma, 21 (5), 637-643.

Suinn, R. M. (1970). Fundamentals of behavior pathology. Wiley.

Van Horn, J. D., Irimia, A., Torgerson, C. M., Chambers, M. C., Kikinis, R., & Toga, A. W. (2012). Mapping connectivity damage in the case of Phineas Gage.
PloS one, 7(5), e37454.

Bài viết liên quan

SỨC KHOẺ TINH THẦN THẦN KINH TRẺ ĐẶC BIỆT

BẢN TIN TÂM LÝ NHẬN THỨC THẦN KINH

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *