Trong cuộc sống mỗi ngày từ chuyện học hành, thi cử, công ăn việc làm đến những sự việc trong gia đình, mọi người trong chúng ta ai cũng đều đã từng trải qua những cảm giác bồn chồn lo lắng đôi khi còn sợ hãi với những  mức độ nghiêm trọng khác nhau.

Một phần của sự sợ hãi và lo lắng xuất phát từ hạch hạnh nhân (amygdala), một bộ phận quan trọng nằm ngay trong não bộ và có thể ảnh hưởng đến sức khỏe, tinh thần và có khi còn đưa đến những chứng bệnh rối loạn thần kinh như căng thằng sau chấn thương PTSD (post-taumatic stress disorder) và chứng rối loạn ám ảnh cưỡng bức (compulsive obsessive disorder hay còn gọi tắt là COD).

1. Sự sợ hãi và lo lắng

Cả hai đều xảy ra trong quá trình liên kết của các bộ phận trong não bộ nhằm giúp chúng ta đáp ứng với những tình trạng nguy hiểm hay có thể gây ra nguy hiểm. Tuy nhiên, có một sự khác nhau giữa hai phàm trù này: sợ hãi kết hợp với sự kiện đã và đang xảy ra; trong khi đó, lo lắng liên quan đến sự kiện có thể chưa xảy ra.  

2. Vị trí của hạch hạnh nhân trong não bộ

Hạch hạnh nhân là một phần của hệ viền (limbic system) - một nhóm các cơ quan có những cấu trúc phức tạp, liên kết với nhau trong não; và ảnh hưởng đến việc điều động các phản ứng liên quan đến cảm xúc và hành vi của con người. Hạch này khá nhỏ, chỉ chiếm vỏn vẹn khoảng 0.3% thể tích của toàn bộ não.

Hạch hạnh nhân xử lý sự sợ hãi. Khi chúng ta ở trạng thái căng thẳng  hay cảm xúc, hệ viền gia tăng hoạt động để giúp cơ thể chúng ta xử lý nhanh hầu đáp ứng kịp thời những cảm giác thu nhận. Bởi vì cảm xúc và ký ức liên kết mật thiết với nhau trong não bộ, hệ viền đóng vai trò quan trọng trong những hoạt động của não.

Hình 1. Hạch hạnh nhân (amygdala) trong não bộ.

Hình bên trái: vị trí của hạch hạnh nhân. Hạch này nằm ở thùy thái dương (temporal lobe).

Hình bên phải: Hạch hạnh nhân là một bộ phận thuộc hệ viền. Hệ này còn gồm có hồi hải mã (hippocampus), đồi thị (thalamus) và vùng hạ đồi (hypothalamus). Phần vỏ não trước trán (prefrontal cortex) và vỏ não tiếp hợp (conjugate cortex) có liên quan đến hạch hạnh nhân trong việc quản lý và đáp ứng đối với sự sợ hãi và lo lắng (Google Images). 

Có hai hạch hạnh nhân; mỗi hạch nằm ở mỗi bán cầu não. Hạch hạnh nhân nằm ở mỗi bên của thùy thái dương (temporal lobe),  phía trên lỗ tai ngay trước hồi hải mã (hippocampus) và ở phần dưới của thùy trán (frontal lobe) (Hình 1). Mạch dẫn của hạch hạnh nhân dựa vào hai cụm thần kinh ( clusters of nerves) có  kích cỡ của  hạt hạnh nhân, nằm gần phần nền của não (Hình 2). Chúng ta có thể ước đoán vị trí của hạch hạnh nhân bên phải bằng cách chỉ ngón tay trỏ bên trái vào mắt phải và ngón tay trỏ bên phải vào ống tai của tai bên phải. Giao điểm của hai hướng đường từ hai ngón tay trỏ chỉ định vị trí của hạch hạnh nhân bên phải trong não. Cùng nguyên tắc có thể áp dụng cho vị trí của hạch hạnh nhân bên trái bằng cách hoán đổi hướng trái phải của ngón tay trỏ, mắt và ống tai. 

Cơ cấu hoạt động của hạch hạnh nhân trong não bộ con người tương tự với hạch hạnh nhân của những sinh vật khác. Cũng chính vì lợi điểm này, nghiên cứu về hạch hạnh nhân đã và đang tiến bộ một cách khả quan, dựa vào những thí nghiệm được thực hiện trên nhiều sinh vật như chuột và chó. Trở về trường hợp của con người, khi vừa mới sinh ra, hạch hạnh nhân của đứa bé đã bắt đầu hoạt động để đối ứng với sự lo lắng và sợ hãi. Hạch hạnh nhân biến đổi liên tục dựa vào kinh nghiệm con người gặp phải hàng ngày. Một khi hiểu rõ “ngôn ngữ của hạch hạnh nhân” rồi, chúng ta có thể kiểm soát và kiềm chế hạch này để đối phó với sự âu lo và sợ hãi một cách tốt hơn.

Hình 2. Hạch hạnh nhân nằm ở mỗi bên của thùy thái dương ( Getty Images).  

3. Cơ cấu hoạt động của hạch hạnh nhân

Khi các giác quan phát hiện dấu hiệu nguy hiểm, não bộ sẽ kích hoạt một loạt phản ứng và “ra chỉ thị” hành động cho các cơ quan trong cơ thể. Những lúc như thế, cộng hưởng từ chức năng (fMRI) sẽ cho thấy vùng có phản ứng sẽ hoạt động mạnh hơn và phát sáng trên hình ảnh ở bất cứ nơi nào cảm giác sợ hãi xuất hiện.

Hạch hạnh nhân giúp chúng ta đối ứng với  những đe dọa từ bên ngoài bằng phản ứng đối kháng hay trốn chạy (fight- or- flight response) và có trách nhiệm thu thập, ghi nhận, và mã số hóa những sự kiện đạt được thành ký ức. Hạch hạnh nhân vừa đóng vai trò như bộ kết nối và vừa như cơ cấu truyền đạt. Hạch này cắt nghĩa những kích thích từ bên ngoài, ghi nhận những điều nghe thấy có khả năng gây nguy hiểm và gửi những thông tin này đến hồi hải mã. Tiếp theo, cơ quan hồi hải mã sẽ truyền tải thông tin nhận được đến những vùng khác trong não, kể cả vùng hạ  đồi, đồi thị, vỏ đại não và tiết ra kích thích tố. Kết quả là não bộ có thể ghi nhớ được sự sợ hãi vừa xảy ra. Những tế bào thần kinh mới chịu tác động của hạch hạnh nhân sẽ tạo nên một “vùng trắng” lưu trữ thông tin liên quan đến cảm giác sợ hãi này.  

4. Con đường của hạch hạnh nhân (amygdala pathway)

Hạch hạnh nhân tạo thành và gợi lại những ký ức về cảm xúc (emotional memories). Vì vị trí đặc biệt của hạch hạnh nhân trong não, hạch này liên kết với hầu hết các cơ quan khác trong não, kiểm soát và điều hành nhanh chóng việc tiết ra chất kích thích tố. 

Hạch hạnh nhân được chia thành nhiều vùng, nhưng hai vùng đóng vai trò quan trọng  trong việc  tạo nên sự đáp ứng đối với cảm xúc, kể cả sợ hãi và lo âu là: hạt nhân phần bên (lateral nucleus) và hạt nhân trung ương (central nucleus) (Hình 3). 

Hình 3. Hạt hạnh nhân phần bên (lateral nucleus)
và hạch hạnh nhân trung ương (central nucleus) của hạch hạnh nhân [1]. 

4.1 Hạt nhân phần bên (lateral nucleus)

Nhận tin tức từ giác quan. Luôn theo dõi và sẵn sáng đáp ứng với bất cứ dấu hiệu nguy hiểm nào có thể xảy ra. Giống như một hệ thống an toàn với chuông báo động, nhiệm vụ của hạt nhân này là nhận dạng bất cứ sự đe dọa nào chúng ta có thể thấy, nghe, ngửi hay cảm xúc. 

Khi mắt, tai, mũi hay đầu ngón tay nhận thông tin, thông tin sẽ di chuyển từ những giác quan này đến vùng đồi thị; vùng này tiếp theo sẽ gửi thông tin trực tiếp đến hạt nhân phần bên (lateral nucleus) của  hạch hạnh nhân. Một điều đáng ghi nhớ ở đây là hạch hạnh nhân nhận thông tin này trước vỏ não. Lý do hạt nhân phần bên nhận thông tin nhanh như vậy là bởi vì tuyến đường của hạch hạnh nhân (amygdala pathway) nằm ngay ở trên tuyến đường kết nối trực tiếp với giác quan. Hạch hạnh nhân nối mạch với những giác quan nhận được ngõ hầu có thể  đáp ứng kịp thời để bảo vệ cơ thể chúng ta tránh khỏi nguy hiểm ngay khi trước cả vỏ não ý thức được khả năng xảy ra. Điều này rất quan trọng và có thể cứu được sinh mạng bằng cách giúp chúng ta đối ứng kịp thời  những lúc như sắp đụng xe hay khi một con chó chạy tới tấn công bất ngờ. Nếu chờ cho đến khi vỏ não ý thức được và đưa ra quyết định thì có lẽ đã muộn rồi! 

Đồng thời, đồi thị cũng gửi thông tin  đến những vùng thích hợp của vỏ não  để được xử lý ở mức độ chính xác và có thể “hợp lý” hơn. 

Phương hướng thông tin tín hiệu đến hạch hạnh nhân và đến vỏ não có thể tóm lược như sau:    

(a) Qua hạch hạnh nhân:  thông tin về cảm giác (sensory information) → đồi  thị (thalamus)  → hạch hạnh nhân (amygdala) →  đáp ứng đối với sự lo âu (anxiety response). 

(b) Qua vỏ não: thông tin về cảm giác (sensory information) →  đồi thị (thalamus) → vỏ não (cortex)  →  hạch hạnh nhân (amygdala) →  đáp ứng đối với sự lo âu (anxiety response). 

4.2 Hạt nhân trung ương  (central nucleus)

Hạch hạnh nhân có thể hoàn thành sự đáp ứng nhanh bởi vì tính chất đặc biệt của một hạt nhân khác: hạt nhân trung ương (the central nucleus). Cụm tế bào nhỏ nhưng đầy sức mạnh này kết nối với một số cơ cấu có ảnh hưởng lớn trong não, kể cả vùng hạ đồi và thân não.

Mạch nối này có thể gửi tín hiệu đến hệ giao cảm (sympathetic system) để kích hoạt sự phóng thích kích thích tố vào mạch máu, gia tăng nhịp thở và kích hoạt bắp thịt- tất cả xảy ra trong vòng một giây hay ngắn hơn.  

Sự kết hợp kín (the close connection) của hạt nhân với những yếu tố của hệ thần kinh giao cảm  (the sympathetic nervous system -SNS) giúp  hạch hạnh nhân có thể tạo một ảnh hưởng lớn trong những hoạt động trên toàn cơ thể.  

5. Sự sợ hãi

Sợ hãi là một cơ chế của sự sinh tồn. Đây là phản ứng có tính cách “lâu đời”: có từ thời cổ xưa từ nhiều ngàn năm trước khi tổ tiên chúng ta còn ở thời kỳ “ăn lông ở lỗ”. Ngay cả đứa trẻ mới sinh cũng đã bắt đầu có sự sợ hãi.  Khi sợ hãi, những hiện tượng vật lý sẽ xảy ra trong con người như đổ mồ hôi, tim đập nhanh, run sợ, hụt hơi, ớn lạnh ,buồn nôn hay khóc (như trường họp đưa trẻ). Đôi khi kích thích tố được tiết ra nhiều hơn.  

Sợ hãi cũng có thể ảnh hưởng đến sức khỏe, tâm thần như rối loạn thần kinh, hoảng sợ, lo âu và căng thẳng sau chấn thương PTSD (post traumatic stress disorder). 

6. Phản ứng của hạch hạnh nhân khi bị kích thích quá độ

Phản ứng của sự sợ hãi là "chiến đấu hoặc bỏ chạy". Cũng có khi quá sợ, đứng khựng lại một chỗ (freeze), nên cũng có lên chung là “phản ứng “chiến đấu , bỏ chạy hay bất động (fight- flight- freeze)”.  

Đôi khi hạch hạnh nhân phản ứng quá trớn, cho rằng một số sự kiện có thể đe dọa đến sinh mạng, đưa đến hiện tượng không tặc hạch hạnh nhân (amygdala hijack) [2].  

Hạch hạnh nhân kết hợp với hồi hải mã, tạo nên những hoạt động liên quan đến khả năng kiểm soát trí nhớ và nhận thức của con người. Các nhà nghiên cứu cũng cho biết là nỗi sợ dần dần hình thành khi những ký ức sợ hãi in sâu vào não. Có khi phản ứng xảy ra theo trực giác  trước khi chúng ta có thời gian ý thức được điều mình đang phản ứng. Những trải nghiệm này mới thoạt nhìn có vẻ hoàn toàn bình thường mặc dù sự lo lắng liên tục như thế không phải là bình thường.

Đôi khi không có một kích thích cụ thể nào cả, mà chúng ta vẫn có thể cảm thấy một nỗi lo âu thường trực mà không thể nào giải thích được. Những tình trạng tâm lý học như ám ảnh, rối loạn vì sự căng thẳng hay lo âu có thể ảnh hưởng không tốt đến đến sức khỏe, tinh thần và khả năng làm việc của chúng ta.

7. Lời kết

Chúng ta biết rằng hạch hạnh nhân có thể cảm nhận những thông tin chung quanh một cách nhanh chóng. Cơ quan này phát hiện những nguy cơ và các mối đe dọa- có thể là sự thật mà cũng có thể là tưởng tượng- đưa đến một cảm giác sợ hãi, cảnh giác, chạy trốn hay muốn tự vệ.

Những cảm giác này cũng sẽ truyền tải đến vỏ não phía trước nằm ở thùy trán. Bộ phận này khuếch đại cảm giác sợ hãi và đôi khi giữ chặt những suy nghĩ có thể là phi lý nhất. Kết quả đưa đến sự lo âu. Để bảo vệ tình huống ổn định của não bộ, chúng ta có thể phải tìm cách ngăn chặn sự bành trướng của cảm xúc này và kiểm soát hoạt động của hạch hạnh nhân. Phản ứng dựa vào hạch hạnh nhân và phản ứng dựa vào vỏ não giúp con người đáp ứng đối với sự sợ hãi và lo lắng một cách hữu hiệu hơn [3-4].

Trong những bài kế tiếp, chúng tôi sẽ lần lượt trình bày chi tiết hơn những đế tài liên quan đến hạch hạch nhân chẳng hạn như phản ứng đối kháng- trốn chạy hay bất động (fight- flight- freeze), không tặc hạch hạnh nhân (amygdala hijack), ngôn ngữ của hạch hạnh nhân, ngôn ngữ của vỏ não và những bệnh lý liên quan đến hạch hạnh nhân và vỏ não.

8.  Tài liệu tham khảo

[1] https://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_04/i_04_cl/i_04_cl_peu/i_04_cl_peu.html

[2] Sẽ được thảo luận chi tiết trong những bài viết kế tiếp.

[3] A series of articles on “Technology in Medicine” - Part 35  - Các thùy trong não bộ

[4] https://biologydictionary.net/sympathetic-nervous-system/

November 11, 2023