Não chẻ đôi là tình trạng của những bệnh nhân đã được cắt thể chai — bó sợi thần kinh nối hai bán cầu não — để chữa động kinh nặng. Các thí nghiệm của Roger Sperry và Michael Gazzaniga từ thập niên 1960 cho thấy ở những người này, mỗi bán cầu có thể nhận thông tin và điều khiển hành động riêng mà bán cầu kia không biết; Sperry nhận giải Nobel Y học năm 1981 một phần nhờ công trình này. Phát hiện gây tò mò nhất là "người phiên dịch" ở bán cầu trái: nó tự bịa ra lời giải thích hợp lý cho những hành động mà nó không hề biết nguyên nhân.
Hai bán cầu và cây cầu nối
Bộ não người gồm hai bán cầu trái và phải, nối với nhau chủ yếu bằng thể chai — một dải chứa khoảng hai trăm triệu sợi thần kinh. Thể chai cho phép hai bên chia sẻ thông tin liên tục, nên ở người bình thường, ta trải nghiệm một thế giới thống nhất.
Một vài nguyên tắc cần biết để hiểu thí nghiệm:
- Bán cầu trái nhận hình ảnh từ nửa thị trường bên phải và điều khiển tay phải; bán cầu phải nhận nửa thị trường bên trái và điều khiển tay trái.
- Ở phần lớn mọi người, khả năng nói chủ yếu nằm ở bán cầu trái.
- Nếu thể chai bị cắt, thông tin đến một bên não khó truyền sang bên kia.
Phẫu thuật cắt thể chai
Đầu thập niên 1960, hai bác sĩ phẫu thuật thần kinh Philip Vogel và Joseph Bogen ở Los Angeles thực hiện phẫu thuật cắt thể chai cho một số bệnh nhân động kinh rất nặng, không đáp ứng với thuốc. Ý tưởng là ngăn cơn động kinh lan từ bán cầu này sang bán cầu kia. Phẫu thuật giúp giảm đáng kể cơn động kinh ở nhiều bệnh nhân.
Điều ngạc nhiên là sau khi hồi phục, các bệnh nhân trông gần như bình thường trong sinh hoạt hằng ngày: nói chuyện, đi lại, làm việc. Phải có những thí nghiệm được thiết kế kỹ mới thấy được sự khác biệt.
Ngày nay, nhờ thuốc và các phương pháp phẫu thuật khác, phẫu thuật cắt thể chai hoàn toàn hiếm khi được thực hiện; khi cần, bác sĩ thường chỉ cắt một phần.
Thí nghiệm của Sperry và Gazzaniga
Roger Sperry, nhà sinh học thần kinh tại Viện Công nghệ California (Caltech), trước đó đã nghiên cứu não chẻ đôi ở mèo và khỉ. Cùng với nghiên cứu sinh Michael Gazzaniga, ông bắt đầu thử nghiệm với các bệnh nhân của Vogel và Bogen, người đầu tiên là một người đàn ông được gọi là W.J.
Thiết kế cơ bản: bệnh nhân nhìn vào một điểm ở giữa màn hình. Một hình ảnh được chiếu rất nhanh — dưới khoảng hai phần mười giây, không đủ để mắt kịp đảo — sang bên trái hoặc bên phải điểm nhìn. Như vậy, hình chỉ đến một bán cầu.
| Hình chiếu ở | Đến bán cầu | Bệnh nhân nói gì | Tay làm gì |
|---|---|---|---|
| Bên phải (ví dụ: chiếc thìa) | Trái (có khả năng nói) | "Tôi thấy một cái thìa" | Tay phải chọn được thìa |
| Bên trái (ví dụ: chiếc thìa) | Phải (khả năng nói hạn chế) | "Tôi không thấy gì" | Tay trái, mò dưới tấm che, chọn đúng chiếc thìa |
Nghĩa là bán cầu phải đã thấy và hiểu, đủ để chọn đúng đồ vật bằng tay trái, nhưng bán cầu trái — phần nói ra được — không biết gì, nên bệnh nhân thật lòng nói không thấy.
Năm 1981, Roger Sperry được trao giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học "cho những khám phá về sự chuyên biệt chức năng của các bán cầu đại não", cùng với David Hubel và Torsten Wiesel (được giải cho nghiên cứu về hệ thị giác).
"Người phiên dịch": thí nghiệm chân gà và cảnh tuyết
Thí nghiệm nổi tiếng nhất về sau do Michael Gazzaniga và Joseph LeDoux thực hiện với một bệnh nhân được gọi là P.S. vào cuối thập niên 1970.
- Bán cầu trái được cho xem hình một cái chân gà.
- Bán cầu phải được cho xem hình một cảnh tuyết phủ.
- Bệnh nhân được yêu cầu chọn trong số các thẻ hình đặt trước mặt những hình liên quan tới cái vừa thấy.
Tay phải (do bán cầu trái điều khiển) chọn hình con gà — hợp với chân gà. Tay trái (do bán cầu phải điều khiển) chọn hình cái xẻng — hợp với cảnh tuyết.
Khi được hỏi vì sao chọn hai hình đó, bệnh nhân — tức là bán cầu trái, phần biết nói, chỉ biết về chân gà — trả lời ngay, không chút do dự, đại ý: "À, đơn giản thôi. Chân gà thì đi với con gà, còn cần cái xẻng để dọn chuồng gà."
Bán cầu trái không hề biết về cảnh tuyết. Nhưng thay vì nói "tôi không biết vì sao tay trái chọn cái xẻng", nó lập tức tạo ra một lời giải thích nghe hợp lý. Gazzaniga gọi cơ chế này là "người phiên dịch" của bán cầu trái: một hệ thống luôn tìm cách giải thích hành vi và cảm xúc của chính mình thành một câu chuyện mạch lạc, kể cả khi không có đủ thông tin.
Người bình thường cũng có "người phiên dịch"
Gazzaniga cho rằng "người phiên dịch" không chỉ có ở bệnh nhân não chẻ đôi; ở họ, nó chỉ lộ ra rõ hơn. Các nghiên cứu ở người bình thường ủng hộ ý này:
- Mù lựa chọn (choice blindness): năm 2005, Petter Johansson, Lars Hall và cộng sự ở Thụy Điển cho người tham gia chọn khuôn mặt hấp dẫn hơn trong hai tấm ảnh, rồi bí mật tráo ảnh, đưa lại tấm không được chọn và hỏi lý do. Phần lớn người tham gia không nhận ra bị tráo, và vui vẻ giải thích vì sao họ "đã chọn" tấm ảnh mà thực ra họ không chọn, đôi khi nêu cả những chi tiết chỉ có ở tấm ảnh bị tráo.
- Nói nhiều hơn mình biết: năm 1977, Richard Nisbett và Timothy Wilson tổng hợp nhiều thí nghiệm cho thấy người ta thường không biết chính xác nguyên nhân hành vi của mình, nhưng vẫn tự tin đưa ra lời giải thích — thường là những lý do phổ biến, nghe hợp lý.
Điều này không có nghĩa là mọi lời giải thích của ta đều sai. Nhưng nó nhắc rằng cảm giác "tôi biết vì sao mình làm vậy" không phải lúc nào cũng đáng tin.
Hai người trong một đầu? Những tranh luận còn mở
Các thí nghiệm não chẻ đôi đặt ra câu hỏi triết học lớn: nếu hai bán cầu có thể biết và làm những việc khác nhau, liệu có hai "ý thức" trong một người?
- Sperry từng cho rằng mỗi bán cầu có thể có ý thức riêng.
- Năm 2017, nhóm của Yair Pinto ở Hà Lan công bố nghiên cứu trên hai bệnh nhân não chẻ đôi, thấy họ có thể báo cáo kích thích ở cả hai nửa thị trường bằng cả hai tay, dù không so sánh được hai bên. Các tác giả cho rằng ý thức có thể vẫn thống nhất ở mức nào đó, trong khi thông tin chi tiết thì bị chia cắt.
- Những nghiên cứu khác, và chính Gazzaniga, vẫn nhấn mạnh sự chia tách rõ trong nhiều điều kiện.
Cuộc tranh luận chưa ngã ngũ, một phần vì số bệnh nhân não chẻ đôi còn sống và có thể nghiên cứu ngày càng ít.
Ngộ nhận "người não trái, người não phải"
Thí nghiệm não chẻ đôi cũng vô tình sinh ra một ngộ nhận phổ biến: người "não trái" thì lý trí, giỏi toán; người "não phải" thì sáng tạo, giỏi nghệ thuật. Đúng là hai bán cầu có những chuyên biệt — như ngôn ngữ thường thiên về bên trái. Nhưng ở người bình thường, hai bán cầu làm việc cùng nhau trong hầu hết mọi việc.
Năm 2013, một nhóm ở Đại học Utah phân tích ảnh chụp não của hơn một nghìn người và không thấy bằng chứng về việc có người "dùng não trái" hay "dùng não phải" nhiều hơn một cách tổng thể. Các bài kiểm tra "bạn là người não trái hay não phải" trên mạng không có cơ sở khoa học.
Thử ngay: bắt gặp "người phiên dịch" của mình
Trong một tuần, mỗi khi bạn mua một thứ không định mua, chọn một món ăn bất ngờ, hay bực bội vô cớ, hãy viết ra ngay lý do bạn nghĩ mình làm vậy. Vài ngày sau, đọc lại và tự hỏi: lý do đó có thật là nguyên nhân, hay là lời giải thích tìm ra sau? Lúc đó bạn có đói, mệt, vừa thấy quảng cáo, vừa nghe ai nói gì không? Nhiều người sẽ nhận ra lời giải thích ban đầu của mình nghe rất hợp lý, nhưng có thể không phải toàn bộ câu chuyện.
Góc nhìn hôm nay
Thí nghiệm não chẻ đôi là một trong những câu chuyện đẹp nhất của khoa học thần kinh thế kỷ 20: một phẫu thuật để chữa bệnh đã mở ra cánh cửa nhìn vào cấu trúc của ý thức. Ai muốn đọc thêm có thể tìm cuốn "Tales from Both Sides of the Brain" của Michael Gazzaniga, kể lại hơn nửa thế kỷ nghiên cứu, hoặc bài giảng Nobel của Roger Sperry năm 1981.
Câu hỏi thường gặp
Não chẻ đôi là gì?
Não chẻ đôi là tình trạng sau khi phẫu thuật cắt thể chai, bó sợi thần kinh nối hai bán cầu não, thường để chữa động kinh nặng. Khi đó thông tin đến một bán cầu khó truyền sang bán cầu kia, và trong thí nghiệm đặc biệt, mỗi bên có thể biết và làm những việc mà bên kia không biết.
Thí nghiệm của Sperry là gì?
Roger Sperry và Michael Gazzaniga chiếu hình ảnh chỉ đến một bán cầu của bệnh nhân não chẻ đôi. Khi hình đến bán cầu phải, bệnh nhân nói không thấy gì nhưng tay trái vẫn chọn đúng đồ vật. Sperry nhận giải Nobel năm 1981 cho những khám phá về chuyên biệt chức năng của hai bán cầu.
Người phiên dịch trong não là gì?
Đó là khái niệm của Michael Gazzaniga chỉ một hệ thống ở bán cầu trái luôn tạo ra lời giải thích mạch lạc cho hành vi của chính mình, kể cả khi không biết nguyên nhân thật. Thí nghiệm chân gà và cảnh tuyết cho thấy bệnh nhân bịa ngay lý do hợp lý cho việc tay trái chọn cái xẻng.
Có người não trái và người não phải không?
Không theo nghĩa phổ biến. Hai bán cầu có một số chuyên biệt, nhưng ở người bình thường chúng làm việc cùng nhau. Một nghiên cứu năm 2013 phân tích ảnh chụp não của hơn một nghìn người không thấy ai dùng một bên não nhiều hơn một cách tổng thể.
Người bị cắt thể chai có sống bình thường được không?
Phần lớn có. Sau khi hồi phục, các bệnh nhân thường sinh hoạt, nói chuyện, làm việc gần như bình thường, và cơn động kinh giảm đáng kể. Sự chia tách giữa hai bán cầu chủ yếu lộ ra trong các thí nghiệm được thiết kế đặc biệt.
