Thùy trán

Thùy trán là gì?

Thùy trán là phần lớn nhất và nằm ở phía trước não bộ, ngay sau trán. Nó đóng vai trò vô cùng quan trọng trong nhiều chức năng nhận thức bậc cao, hành vi và vận động. Thùy trán giúp chúng ta lập kế hoạch, đưa ra quyết định, kiểm soát xung động, ngôn ngữ, trí nhớ làm việc và vận động có ý thức. Chấn thương hoặc bệnh tật ảnh hưởng đến thùy trán có thể dẫn đến những thay đổi đáng kể về tính cách, khả năng nhận thức và vận động. Thùy trán chiếm khoảng một phần ba vỏ não và tiếp tục phát triển cho đến tuổi trưởng thành.

Tổng quan về Thùy trán

Cấu trúc

Về mặt cấu trúc, thùy trán là phần lớn nhất của não, nằm ở phía trước của mỗi bán cầu não, phía trước xương trán của hộp sọ. Nó được ngăn cách với thùy đỉnh bởi rãnh trung tâm (Rolando) và với thùy thái dương bởi rãnh bên (Sylvius). Thùy trán được chia thành nhiều vùng nhỏ hơn, mỗi vùng đảm nhận các chức năng riêng biệt, bao gồm:

• Vỏ não vận động (Motor cortex): Nằm ở hồi trước trung tâm, kiểm soát các cử động tự ý của cơ thể.
• Vỏ não tiền vận động (Premotor cortex) và vùng vận động bổ sung (Supplementary motor area): Tham gia vào việc lập kế hoạch và trình tự các chuyển động.
• Vùng Broca: Thường nằm ở bán cầu não ưu thế (thường là bán cầu não trái), đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ngôn ngữ.
• Vỏ não tiền đình (Prefrontal cortex): Phần lớn nhất của thùy trán, chịu trách nhiệm cho các chức năng điều hành như lập kế hoạch, ra quyết định, trí nhớ làm việc, nhận thức xã hội và kiểm soát hành vi. Vỏ não tiền đình lại được chia thành nhiều vùng nhỏ hơn như vỏ não tiền đình lưng bên (dorsolateral prefrontal cortex), vỏ não tiền đình bụng giữa (ventromedial prefrontal cortex), và vỏ não trán ổ mắt (orbitofrontal cortex), mỗi vùng có chức năng chuyên biệt.

Nguồn gốc

Thùy trán phát triển từ phần trước nhất của ống thần kinh trong quá trình phát triển phôi thai. Sự phát triển của thùy trán tiếp tục sau khi sinh và là một trong những vùng não phát triển chậm nhất, hoàn thiện vào khoảng tuổi 20 hoặc muộn hơn. Quá trình phát triển này bao gồm sự tăng sinh tế bào thần kinh, di cư tế bào, biệt hóa tế bào và hình thành các kết nối synap. Myelin hóa, quá trình bao bọc sợi trục thần kinh bằng myelin để tăng tốc độ dẫn truyền xung thần kinh, cũng tiếp tục diễn ra ở thùy trán trong suốt thời thơ ấu và thanh thiếu niên.

Cơ chế

Thùy trán hoạt động thông qua mạng lưới phức tạp các kết nối thần kinh với các vùng não khác. Các tế bào thần kinh (neuron) trong thùy trán giao tiếp với nhau và với các neuron ở các vùng não khác thông qua các chất dẫn truyền thần kinh. Ví dụ, dopamine, một chất dẫn truyền thần kinh quan trọng, đóng vai trò then chốt trong chức năng của vỏ não tiền đình, đặc biệt là trong trí nhớ làm việc, động lực và sự chú ý. Các mạch thần kinh trong thùy trán có tính dẻo, có nghĩa là chúng có thể thay đổi và thích ứng theo kinh nghiệm, điều này rất quan trọng cho học tập và phát triển nhận thức.

Chức năng của Thùy trán

Chức năng điều hành (Executive Functions)

Chức năng điều hành là một tập hợp các quá trình nhận thức bậc cao được điều khiển chủ yếu bởi vỏ não tiền đình. Chúng bao gồm:

• Lập kế hoạch và tổ chức: Khả năng đặt mục tiêu, phát triển các bước để đạt được mục tiêu đó và sắp xếp các nhiệm vụ theo trình tự hợp lý.
• Trí nhớ làm việc: Khả năng giữ và thao tác thông tin trong tâm trí trong một khoảng thời gian ngắn để thực hiện các nhiệm vụ nhận thức.
• Kiểm soát ức chế: Khả năng kiểm soát xung động, trì hoãn sự hài lòng và ngăn chặn các hành vi không phù hợp.
• Linh hoạt nhận thức: Khả năng chuyển đổi giữa các nhiệm vụ hoặc quy tắc khác nhau, thích ứng với những tình huống mới và suy nghĩ một cách linh hoạt.
• Ra quyết định: Quá trình lựa chọn giữa các lựa chọn khác nhau, cân nhắc rủi ro và lợi ích, và đưa ra quyết định hợp lý.

Ngôn ngữ

Vùng Broca ở thùy trán đóng vai trò thiết yếu trong việc sản xuất ngôn ngữ nói và viết. Nó giúp chúng ta hình thành các câu hoàn chỉnh, lựa chọn từ ngữ phù hợp và kiểm soát các cơ mặt và miệng cần thiết cho việc nói.

Vận động

Vỏ não vận động ở thùy trán kiểm soát các cử động tự ý của cơ thể. Nó nhận tín hiệu từ vỏ não tiền vận động và hạch nền để lập kế hoạch và thực hiện các chuyển động phức tạp. Mỗi phần của vỏ não vận động tương ứng với một phần khác nhau của cơ thể, với nhiều diện tích hơn dành cho các bộ phận cần sự kiểm soát vận động tinh vi, như bàn tay và ngón tay.

Tính cách và cảm xúc

Thùy trán, đặc biệt là vỏ não tiền đình, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành tính cách và điều chỉnh cảm xúc. Vỏ não tiền đình bụng giữa và vỏ não trán ổ mắt tham gia vào việc xử lý cảm xúc, nhận thức xã hội và hành vi đạo đức. Tổn thương các vùng này có thể dẫn đến những thay đổi về tính cách, như bốc đồng, thiếu kiềm chế, thờ ơ hoặc khó khăn trong việc nhận biết và thể hiện cảm xúc.

Ảnh hưởng đến sức khỏe

Chức năng bình thường của thùy trán rất quan trọng cho sức khỏe thể chất và tinh thần. Thùy trán hoạt động hiệu quả giúp chúng ta học tập, làm việc, tương tác xã hội và đưa ra các quyết định đúng đắn. Nhu cầu hoạt động của thùy trán là liên tục trong suốt cuộc sống hàng ngày, từ việc lập kế hoạch cho một ngày làm việc đến việc giải quyết vấn đề phức tạp hoặc kiểm soát cảm xúc trong các tình huống căng thẳng.

Bình thường với bất thường

Các bệnh lý liên quan

• Chấn thương sọ não (CTSN): Đặc biệt là chấn thương vùng trán, có thể gây tổn thương trực tiếp đến thùy trán, dẫn đến suy giảm chức năng nhận thức, vận động và hành vi. Mức độ nghiêm trọng của di chứng phụ thuộc vào mức độ và vị trí tổn thương.
• Đột quỵ não: Đột quỵ xảy ra khi nguồn cung cấp máu cho não bị gián đoạn, có thể gây tổn thương thùy trán nếu mạch máu bị tắc nghẽn hoặc vỡ nằm trong khu vực này.
• Sa sút trí tuệ (Dementia): Các bệnh sa sút trí tuệ như bệnh Alzheimer và sa sút trí tuệ trán thái dương (frontotemporal dementia) có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến thùy trán, gây suy giảm chức năng điều hành, thay đổi tính cách và hành vi. Trong sa sút trí tuệ trán thái dương, thùy trán bị ảnh hưởng đặc biệt nghiêm trọng ở giai đoạn đầu.
• Bệnh Parkinson: Mặc dù bệnh Parkinson chủ yếu ảnh hưởng đến hạch nền, nhưng nó cũng có thể gây ra rối loạn chức năng thùy trán, đặc biệt là các chức năng điều hành và trí nhớ làm việc.
• Rối loạn tăng động giảm chú ý (ADHD): ADHD có liên quan đến sự phát triển bất thường và hoạt động kém hiệu quả của thùy trán, đặc biệt là vỏ não tiền đình, dẫn đến các vấn đề về sự chú ý, kiểm soát xung động và chức năng điều hành.
• Rối loạn tâm thần phân liệt: Các nghiên cứu cho thấy sự bất thường về cấu trúc và chức năng của thùy trán có liên quan đến các triệu chứng của tâm thần phân liệt, đặc biệt là các triệu chứng âm tính (ví dụ: thờ ơ, giảm động lực) và suy giảm chức năng nhận thức.
• U não: U não phát triển trong thùy trán có thể gây áp lực lên các mô não xung quanh và phá hủy các tế bào thần kinh, dẫn đến nhiều triệu chứng khác nhau tùy thuộc vào kích thước và vị trí của khối u.

Chẩn đoán và điều trị khi bất thường

Các phương pháp chẩn đoán

• Khám lâm sàng thần kinh: Bác sĩ sẽ đánh giá các chức năng thần kinh, bao gồm vận động, cảm giác, phản xạ, ngôn ngữ và nhận thức để xác định các dấu hiệu của rối loạn chức năng thùy trán.
• Đánh giá tâm lý thần kinh: Các test tâm lý thần kinh được sử dụng để đánh giá chi tiết các chức năng nhận thức như trí nhớ, sự chú ý, chức năng điều hành, ngôn ngữ và chức năng thị giác không gian. Các test này giúp xác định loại và mức độ suy giảm chức năng thùy trán.
• Chẩn đoán hình ảnh não:
  • Chụp cộng hưởng từ (MRI) não: MRI cung cấp hình ảnh chi tiết về cấu trúc não, giúp phát hiện các tổn thương cấu trúc như đột quỵ, chấn thương, u não, hoặc teo não.
  • Chụp cắt lớp vi tính (CT) não: CT có thể nhanh chóng phát hiện chảy máu não, chấn thương xương sọ và các tổn thương não lớn khác.
  • Chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) hoặc chụp cắt lớp phát xạ đơn photon (SPECT): Các kỹ thuật này đo hoạt động chuyển hóa hoặc lưu lượng máu trong não, có thể giúp phát hiện các vùng não hoạt động bất thường.
• Điện não đồ (EEG): EEG đo hoạt động điện của não, có thể hữu ích trong việc phát hiện các rối loạn co giật hoặc đánh giá chức năng não tổng thể.

Các phương pháp điều trị

• Phục hồi chức năng nhận thức: Liệu pháp phục hồi chức năng nhận thức nhằm mục đích cải thiện các chức năng nhận thức bị suy giảm thông qua các bài tập và chiến lược cụ thể. Liệu pháp này có thể giúp cải thiện trí nhớ, sự chú ý, chức năng điều hành và kỹ năng giải quyết vấn đề.
• Liệu pháp ngôn ngữ trị liệu: Nếu tổn thương thùy trán gây ra rối loạn ngôn ngữ (mất ngôn ngữ), liệu pháp ngôn ngữ trị liệu có thể giúp bệnh nhân phục hồi khả năng giao tiếp.
• Vật lý trị liệu và trị liệu vận động: Đối với các rối loạn vận động do tổn thương thùy trán, vật lý trị liệu và trị liệu vận động có thể giúp cải thiện sức mạnh cơ bắp, khả năng phối hợp và vận động.
• Liệu pháp tâm lý: Liệu pháp tâm lý có thể giúp bệnh nhân và gia đình đối phó với những thay đổi về cảm xúc, hành vi và tính cách do tổn thương thùy trán. Liệu pháp nhận thức hành vi (CBT) có thể đặc biệt hữu ích trong việc quản lý các vấn đề về kiểm soát xung động và hành vi.
• Sử dụng thuốc: Trong một số trường hợp, thuốc có thể được sử dụng để điều trị các triệu chứng cụ thể liên quan đến rối loạn chức năng thùy trán. Ví dụ, thuốc kích thích có thể được sử dụng để điều trị ADHD, thuốc chống trầm cảm hoặc thuốc ổn định tâm trạng có thể được sử dụng để điều trị các vấn đề về cảm xúc và hành vi.
• Phẫu thuật: Phẫu thuật có thể được chỉ định trong một số trường hợp nhất định, chẳng hạn như loại bỏ u não hoặc giảm áp lực nội sọ sau chấn thương.

Liên kết với các bộ phận khác trong cơ thể

Hệ thần kinh trung ương

Thùy trán là một phần không thể thiếu của hệ thần kinh trung ương, phối hợp chặt chẽ với các vùng não khác. Nó nhận thông tin từ các thùy não khác (thùy đỉnh, thùy thái dương, thùy chẩm) và gửi tín hiệu đến các vùng não khác, bao gồm hạch nền, tiểu não và thân não, để điều phối các chức năng nhận thức, vận động và cảm xúc phức tạp.

Hệ nội tiết

Thùy trán có liên kết với hệ nội tiết thông qua vùng dưới đồi và tuyến yên. Vùng dưới đồi, một phần của não trung gian, kiểm soát tuyến yên, tuyến nội tiết chính điều chỉnh nhiều hormone trong cơ thể. Thùy trán ảnh hưởng đến vùng dưới đồi thông qua các kết nối thần kinh và có thể gián tiếp ảnh hưởng đến việc giải phóng hormone, từ đó tác động đến các chức năng cơ thể khác nhau.

Hệ tim mạch

Mặc dù không có liên kết trực tiếp, thùy trán gián tiếp liên quan đến hệ tim mạch thông qua vai trò của nó trong việc điều chỉnh hành vi và phản ứng căng thẳng. Chức năng điều hành của thùy trán giúp chúng ta đưa ra quyết định liên quan đến sức khỏe, như lựa chọn chế độ ăn uống lành mạnh và tập thể dục, ảnh hưởng đến sức khỏe tim mạch lâu dài. Ngoài ra, căng thẳng mãn tính, có thể bị ảnh hưởng bởi chức năng thùy trán, có thể tác động tiêu cực đến hệ tim mạch.

Mọi người cũng hỏi

Thùy trán có chức năng gì?

Thùy trán chịu trách nhiệm cho nhiều chức năng quan trọng, bao gồm chức năng điều hành (lập kế hoạch, ra quyết định, trí nhớ làm việc, kiểm soát xung động), ngôn ngữ (sản xuất ngôn ngữ), vận động tự ý và điều chỉnh cảm xúc. Nó cho phép chúng ta suy nghĩ, lập kế hoạch, giải quyết vấn đề và kiểm soát hành vi của mình.

Thùy trán nằm ở đâu?

Thùy trán nằm ở phía trước não bộ, ngay sau trán và phía trước các thùy não khác (thùy đỉnh và thùy thái dương). Nó là phần lớn nhất của vỏ não và kéo dài từ phía trước hộp sọ về phía sau đến rãnh trung tâm.

Điều gì xảy ra nếu thùy trán bị tổn thương?

Tổn thương thùy trán có thể dẫn đến một loạt các vấn đề, tùy thuộc vào vị trí và mức độ nghiêm trọng của tổn thương. Các vấn đề phổ biến bao gồm suy giảm chức năng điều hành (khó khăn trong lập kế hoạch, ra quyết định, kiểm soát xung động), thay đổi tính cách và hành vi (bốc đồng, thiếu kiềm chế, thờ ơ), rối loạn ngôn ngữ (mất ngôn ngữ Broca), và rối loạn vận động. Trong một số trường hợp nghiêm trọng, tổn thương thùy trán có thể gây ra mất khả năng vận động hoặc thay đổi tính cách đáng kể.

Làm thế nào để cải thiện chức năng thùy trán?

Có nhiều cách để cải thiện chức năng thùy trán, bao gồm tập thể dục thường xuyên, ngủ đủ giấc, chế độ ăn uống lành mạnh, và thực hiện các hoạt động kích thích nhận thức như giải câu đố, học kỹ năng mới và chơi trò chơi trí tuệ. Các bài tập rèn luyện trí nhớ làm việc và chức năng điều hành cũng có thể hữu ích. Trong một số trường hợp, liệu pháp nhận thức hành vi và phục hồi chức năng nhận thức có thể được khuyến nghị.

Thùy trán phát triển đến độ tuổi nào?

Thùy trán là một trong những vùng não phát triển chậm nhất, tiếp tục phát triển và trưởng thành cho đến khoảng tuổi 20 hoặc muộn hơn, thậm chí có thể kéo dài đến tuổi 25. Quá trình phát triển này bao gồm sự tăng sinh tế bào thần kinh, myelin hóa và hình thành các kết nối synap, đặc biệt là trong vỏ não tiền đình, vùng chịu trách nhiệm cho các chức năng điều hành phức tạp.

Thùy trán ảnh hưởng đến tính cách như thế nào?

Thùy trán, đặc biệt là vỏ não tiền đình, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và điều chỉnh tính cách. Vỏ não tiền đình tham gia vào việc kiểm soát xung động, điều chỉnh cảm xúc, nhận thức xã hội và hành vi đạo đức. Tổn thương vỏ não tiền đình có thể dẫn đến những thay đổi đáng kể về tính cách, như trở nên bốc đồng, thiếu kiềm chế, thờ ơ, hoặc có hành vi xã hội không phù hợp. Các nghiên cứu về bệnh nhân bị tổn thương thùy trán đã chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ giữa vùng não này và các khía cạnh khác nhau của tính cách.

Vùng Broca nằm ở đâu trong thùy trán?

Vùng Broca thường nằm ở phần sau dưới của thùy trán, thường ở bán cầu não ưu thế (thường là bán cầu não trái ở người thuận tay phải). Nó nằm ở hồi trán dưới, gần với vỏ não vận động kiểm soát các cơ mặt và miệng. Vùng Broca đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ngôn ngữ nói và viết.

Vỏ não tiền đình là gì?

Vỏ não tiền đình là phần lớn nhất và phía trước nhất của thùy trán. Nó là trung tâm điều hành của não bộ, chịu trách nhiệm cho các chức năng nhận thức bậc cao như lập kế hoạch, ra quyết định, trí nhớ làm việc, kiểm soát xung động, linh hoạt nhận thức và nhận thức xã hội. Vỏ não tiền đình cho phép chúng ta suy nghĩ trừu tượng, lập kế hoạch cho tương lai, và điều chỉnh hành vi của mình để phù hợp với mục tiêu và hoàn cảnh.

Thùy trán có thể phục hồi sau tổn thương không?

Mức độ phục hồi sau tổn thương thùy trán phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm mức độ nghiêm trọng và vị trí tổn thương, tuổi tác và sức khỏe tổng thể của người bệnh, và sự can thiệp điều trị. Não bộ có khả năng phục hồi nhất định, đặc biệt là ở trẻ em và thanh thiếu niên. Phục hồi chức năng nhận thức, liệu pháp ngôn ngữ và vật lý trị liệu đóng vai trò quan trọng trong việc giúp bệnh nhân phục hồi chức năng sau tổn thương thùy trán. Tuy nhiên, một số di chứng có thể tồn tại vĩnh viễn, đặc biệt là sau những tổn thương nghiêm trọng.

Thùy trán khác biệt giữa nam và nữ không?

Có một số nghiên cứu cho thấy sự khác biệt nhỏ về kích thước và hoạt động của thùy trán giữa nam và nữ. Tuy nhiên, những khác biệt này thường nhỏ và không rõ ràng về ý nghĩa chức năng. Các nghiên cứu về sự khác biệt giới tính trong não bộ vẫn đang tiếp tục, và cần có thêm nhiều nghiên cứu để hiểu rõ hơn về bất kỳ sự khác biệt có ý nghĩa nào trong thùy trán giữa nam và nữ và tác động của chúng đến chức năng nhận thức và hành vi.

Tài liệu tham khảo về Thùy trán

• Bài giảng Giải phẫu Sinh lý Người – Trường Đại học Y Hà Nội
• Sách Giải phẫu người – Giáo trình Bộ môn Giải phẫu, Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
• American Psychological Association (APA)
• National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)
• Mayo Clinic
• MedlinePlus