Thỉnh thoảng chúng ta nghe tin một người bị chấn thương đầu khi chơi thể thao hay bị té. Kết quả là máu bị đọng trong não. Bệnh trạng này gây nên bởi nhiều nguyên do; và một trong những nguyên do thường được biết dưới tên khối tụ máu dưới màng cứng (subdural hematoma). Hiện tượng này được biểu hiện bằng vùng màu đỏ ở Hình 1.

Nếu không cứu chửa kịp thời có thể trở nên nguy hiểm đến tính mạng 

Gần đây, trên báo chí hay trong những trang thông tin khoa học và kỹ thuật, có thể chúng ta cũng có nghe nhắc đến một số kỹ thuật liên quan đến việc trị  liệu những bệnh liên quan đến rối loạn thần kinh như bệnh Alzheimer, bệnh động kinh, bệnh Parkinson  hay thậm chí bệnh nghiện hút. Các chuyên gia dùng phương tiện điện tử gọi là “deep brain stimulation”  để kích thích những điểm nằm sâu trong não. Với kỹ thuật này, bác sĩ sẽ phải dùng phẫu thuật để đặt điện cực trong não bộ con người gần vùng cần trị liệu; và dùng dòng điện để kích hoạt những điểm liên quan đến căn bệnh. Một trong những thử thách của kỹ thuật này làm làm thế nào đưa điện cực xuyên qua vỏ não chỉ có độ dày từ 0.5 – 5mm để cấy ghép một cách chính xác mà không ảnh hưởng đến những vùng lận cận?   

Trong hai trường hợp nêu trên, thông tin về cấu trúc của hộp sọ, màng não và vỏ não trở nên rất hữu ích và cần thiết.

Hình 1. Hiện tượng máu đọng giữa hộp sọ và não bộ thường xảy ra những lúc não va chạm với sự vật bên ngoài. Điển hình là lúc té va chạm vào vật cứng hay lúc tham gia các vận động thể thao (Cleveland Clinic).

Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng quan sát và thảo luận các cấu trúc của hộp sọ, màng não và vỏ não, dùng Hình 2 dưới đây để tham khảo.

1. Hộp sọ

Mục đích của hộp sọ là để bảo vệ não khỏi bị chấn thương. Xương sọ kết hợp với các xương vùng mặt tạo thành hộp sọ. Bên trong hộp sọ có ba khu vực riêng biệt: phần trước, phần giữa và phần sau.

Tương tự như dây cáp dẫn ra phía sau máy tính, tất cả các động mạch, tĩnh mạch và dây thần kinh thoát ra khỏi đáy hộp sọ thông qua các lỗ, được gọi là lỗ hổng Lỗ hở lớn ở giữa là nơi tủy sống thoát ra bên ngoài [1].  

2. Màng não

Màng não nằm giữa hộp sọ và vỏ não. Từ bên ngoài nhìn vào theo thứ tự có lớp màng cứng (dura matter), lớp màng nhện (arachnoid matter) ở giữa, và trong cùng là lớp màng mềm (pia matter).   

2.1 Màng cứng (dura matter)

Được tạo thành từ hai lớp màng màu trắng, không đàn hồi. Lớp ngoài được gọi là màng xương. Lớp bên trong là màng cứng, lót bên trong toàn bộ hộp sọ, và tạo ra các nếp gấp có dạng ngăn nhỏ; nhờ đó các thành phần của não được bảo vệ và giữ chặt.  

2.2 Màng nhện (arachnoid matter)

Lớp thứ hai của màng não là màng nhện. Lớp màng này mỏng và bao phủ toàn bộ não. Có một khoảng trống giữa màng cứng và màng nhện được gọi là khoảng dưới màng cứng (subdural space). Màng nhện được tạo thành từ các mô đàn hồi và các mạch máu có kích thước khác nhau. 

2.3 Màng nuôi hay mạng mềm (pia matter)

 Là lớp trong cùng sát bề mặt não bộ và có nhiều mạch máu đi sâu vào trong não. Màng nuôi bao phủ toàn bộ bề mặt của não, theo các nếp gấp của não.

Hình 2. Cấu trúc của hộp sọ, màng não và vỏ não. Đại não (cerebrum), thân não (brain stem), tiểu não (cerebellum) và dây cột sống được bao phủ bởi ba lớp màng não (meninges). Lớp màng cứng (dura matter) ở ngoài; lớp màng nhện (arachnoid matter) ở giữa; và trong cùng là lớp màng mềm (pia matter).  Giữa màng nhện và màng mềm là khoảng dưới nhện (subarachnoid space) có chứa dịch tủy não (cerebrospinal fluid) [2].

3.  Vỏ não

Phần bên ngoài của đại não được gọi là vỏ não (cerebral cortex), được gấp lại thành đồi (gyrus)  và thung lũng (sulcus). Đồi và thung lũng thường được đặt tên theo vị trí của chúng. Chẳng hạn như đồi ở gần trán thì gọi là đồi trán (frontal gyrus), và thung lũng ở trung tâm thì được đặt tên là thung lũng trung tâm (central sulcus). Sự gấp lại của vỏ não nhằm tăng diện tích bề mặt của não đủ để cho một lượng lớn các tế bào thần kinh có thể nằm gọn bên trong hộp sọ. Một lớp mỏng gồm có các tế bào thần kinh bao phủ trên bề mặt của tất cả các nếp cuộn não. Lớp mỏng này chỉ dày vỏn vẹn từ 0.5 đến 5 mm, với tổng diện tích khoảng một phần tư mét vuông. Vỏ não chứa tổng cộng khoảng 100 tỉ tế bào thần kinh.

Đại não được bao bọc bởi vỏ não. Lớp này co màu xám nên thường gọi là “chất xám hay grey matter” gồm có các tế bào thần kinh. Ngay phía dưới của vỏ não có một vùng màu trắng gồm có nhiều tế bào thần kinh dài liên kết các vùng não với nhau. Vùng  này còn được gọi là vùng “chất trắng hay white matter”. Não thất nằm bên trong đại não.

Hầu hết các tế bào thần kinh thuộc ba loại: tế bào hình sao (stellate/ granular cells) , tế bào fusiform (spindle-shaped, rods/cigars), và tế bào hình tháp (Hình 3). Trong số đó, tế bào hình kim tự tháp với những kích cỡ khác nhau chiếm khoảng 75% của các tế bào (cells) và là tế bào thần kinh đầu ra (output neurons) chính của vỏ não (cerebral cortex).

Hình 3. Cấu tạo của vỏ não, thể hiện các lớp sau: lớp phân tử (lớp I) ; lớp hạt bên ngoài (lớp II) ; lớp tế bào tháp ngoài (lớp III); lớp hạt bên trong (lớp IV); lớp tế bào hình tháp lớn (lớp V); và lớp tế bào fusiform hoặc lớp đa hình (lớp VI) [3].

Lớp phân tử (molecular layer, lớp I):  Là lớp ngoài cùng, gồm một số ít tế bào hình hạt nhỏ. Nằm ngay dưới mạng mềm của màng não (pia matter of the meninges). Gồm những sợi trục ngắn (dendrites) từ những tế bào hình kim tự tháp hay fusiform cells;

Lớp dạng hạt bên ngoài (outer granular layer, lớp II): hầu hết các tế bào hình sao nhỏ (stellate cells), trông giống như một lớp hạt (granularlayer);

Lớp tế bào tháp ngoài (outer pyramidal layer , lớp III): gồm có các tế bào hình kim tự tháp nhỏ;

Lớp dạng hạt bên trong (inner granular layer, lớp IV): hầu hết những tế bào hình sao (stellate) và một số tế bào hình kim tự tháp;

 Lớp tế bào tháp bên trong (inner pyramidal layer, lớp  V): gồm những tế bào hình kim tự tháp có kích cỡ trung bình hay lớn hơn;

Lớp tế bào fusiform (fusiform cells) hay lớp đa hình (polymorphic layer , lớp VI): tế bào với một số ít tế bào hình kim tự tháp. Nằm trên chất trắng. 

Bảng 1 nhằm cắt nghĩa chi tiết hơn sáu lớp tế bào nêu trên.

Bảng 1. Các tế bào thần kinh dạng hạt thường có sợi trục ngắn, và do đó, chức năng chủ yếu là dẫn truyền tín hiệu thần kinh trong một quãng đường ngắn. Các khu vực cảm giác của vỏ não, cũng như các khu vực liên kết giữa cảm giác và vận động thường có sự hiện diện của một số lớn các tế bào thần kinh dạng hạt [3].

4. Lời kết

Nhiệm vụ của vỏ não, hộp sọ và màng não là để bảo vệ não bộ tránh chấn thương trong lúc va chạm với môi trường bên ngoài. Thông tin về cấu trúc của những thành phần này giúp chuyên viên y tế và kỹ thuật tầm soát và trị liệu những bệnh lý liên quan đến não. Những kỹ thuật điện tử y khoa như cộng hưởng từ chức năng (fMRI), chụp cắt lớp vi tính CT, chụp cắt lớp positron  PET, deep-brain stimulation  có thể giúp nhân viên y tế  trong việc tầm soát, thu thập, phân tích và trị liệu những bệnh lý liên quan đến  hoạt động của não một cách hữu hiệu hơn.  

5. Tài liệu tham khảo

[1] https://www.simplypsychology.org/forebrain-midbrain-hindbrain.html

[2] https://my.clevelandclinic.org/health/articles/22266-meninges

[3] www.kenhub.com  

October 11, 2023