17
Bản chụp PET (chụp cắt lớp phát xạ positron) là một công cụ trong chẩn đoán hình ảnh dùng để xác định chức năng của cơ thể, cụ thể là ở những vùng nhỏ chỉ bằng hạt cát trong các mô và cơ quan.
Nó đặc biệt hữu ích khi quan sát các cơ quan nằm trong xương như não bộ. Chụp PET được coi là một bản chụp chức năng chứ không đơn thuần là hình ảnh cấu trúc, bởi nó đo lường cách bộ não đang hoạt động.
Trước khi chụp, các phân tử phóng xạ có khả năng tương tác với não theo những cách cụ thể sẽ được tiêm vào cơ thể. Đó có thể là các loại đường để đo mức độ chuyển hóa của não, hoặc các loại thuốc liên kết với thụ thể của các chất dẫn truyền thần kinh khác nhau nhằm đo lường sự phân bố của các thụ thể đó.
Trong bản chụp này, các bác sĩ đã sử dụng một đồng vị của flo là F-18, liên kết với một loại glucose mà các tế bào não đang hoạt động sẽ hấp thụ. Nó lưu lại trong tế bào và phát ra các positrontrong khoảng một giờ.
Glucose được tiêm vào tĩnh mạch cánh tay của đối tượng, sau đó đối tượng được đưa nằm trên cáng đẩy vào máy quét PET cho đến khi đầu được bao quanh bởi các thiết bị dò.
Khoảng thời gian để "chụp ảnh" bộ não phụ thuộc vào chu kỳ bán rã của đồng vị. Trong trường hợp của F-18, thời gian tiếp xúc này là ba mươi phút, vì vậy hình ảnh thu được là một lát cắt hoạt động của não xảy ra trong khoảng thời gian ba mươi phút này.
Trong lúc đó, F-18 giải phóng các positron; chúng ngay lập tức va chạm với các electron, tạo ra sự giải phóng năng lượng được phát hiện bởi các cuộn dây bao quanh đầu trong máy quét.
Phần mềm máy tính của máy quét định vị nguồn gốc của tất cả các vụ va chạm, từ đó có thể tái dựng hình ảnh 3D của chúng trong toàn bộ não. Chúng tôi quy định màu sắc cho mật độ va chạm, biểu thị việc sử dụng glucose, và do đó chính là hoạt động của não.
Vùng càng tối thì phần đó của bộ não đang làm việc càng cường độ cao. Vì vậy, tôi nhìn vào bản chụp và thấy rằng, so với một bộ não khỏe mạnh, có sự sụt giảm hoạt động ở vỏ não ổ mắt (orbital cortex) và vùng xung quanh hạch hạnh nhân (amygdala).
Ở một bộ não bình thường, vùng này giúp ngăn chặn sự bốc đồng (tức là nó ức chế hành vi), nên khi nó bị "tắt", người đó sẽ trở nên bốc đồng. Tôi đã chuyển kết quả này cho đồng nghiệp của mình.
Sau đó, luật sư của gã bệnh hoạn này đã thưa với tòa rằng xét về mặt sinh học, thân chủ của họ không thể tự kiểm soát bản thân, và hắn đã nhận án tù chung thân không ân xá thay vì án tử hình.
Anthony đã loan tin này và tôi nhận được nhiều cuộc gọi tương tự hơn. Tôi đã phân tích não của khoảng mười lăm kẻ sát nhân tâm thần (psychopathic killers) trong thập kỷ tiếp theo, nhiều kẻ trong số đó rất nổi tiếng.
Tôi không thể tiết lộ bất kỳ chi tiết nào vì lý do pháp lý, nhưng qua hành động của chúng, rõ ràng chúng không chỉ là những kẻ giết người bốc đồng mà là những tên biến thái thực sự có phương pháp.
Ngày nay, mọi người hay hỏi tại sao lúc đó tôi không bỏ hết mọi việc để theo đuổi nghiên cứu về thái nhân cách (psychopathy), nhưng khi ấy tôi đang có rất nhiều việc khác phải làm.
Các dự án hợp tác với đồng nghiệp lâm sàng của tôi đã mở rộng quy mô vào đầu những năm 1990, và đến năm 2000, chúng bắt đầu chiếm lĩnh các mối quan tâm nghiên cứu của tôi, cùng với các nghiên cứu về tế bào gốc trưởng thành.
Cuối cùng, sự quan tâm và tham gia vào các nghiên cứu tâm thần học ở người đã khiến tôi chuyển công tác sang Khoa Tâm thần và Hành vi con người. Dựa trên những nghiên cứu này, từ đầu và giữa thập niên 90, tôi bắt đầu thực hiện ngày càng nhiều các bài thuyết trình khoa học, rồi đến các buổi nói chuyện công khai cho công chúng về tính cách, sự phát triển, bệnh tâm thần phân liệt, nghiện ngập, sự khác biệt não bộ nam-nữ, trí nhớ cảm xúc và ý thức.
Đến năm 1998, tôi thuyết trình đan xen về tế bào gốc và nghiên cứu tâm thần, và vào năm 2000, phòng thí nghiệm của chúng tôi đã có một khám phá đột phá về cách tế bào gốc trưởng thành huy động để sửa chữa các tổn thương não.
Nghiên cứu này đã được Viện Y tế Quốc gia (NIH) gửi đến Quốc hội Hoa Kỳ như là bằng chứng đầu tiên cho thấy tế bào gốc trưởng thành, thay vì chỉ là tế bào gốc phôi, có thể được huy động trong bộ não người trưởng thành bị tổn thương, mở ra hy vọng chữa trị bệnh Parkinson, đột quy và các rối loạn thoái hóa thần kinh khác.
Công việc xoay quanh phát hiện này đã tiêu tốn phần lớn năng lượng và sự tập trung của tôi trong suốt sáu năm kể từ năm 2001. Trong khi đó, phòng thí nghiệm của chúng tôi nhận được ba khoản tài trợ lớn từ liên bang: một để nghiên cứu bản chất của chứng nghiện thuốc lá và hai để thiết kế các hệ thống máy tính cho hình ảnh y khoa.
Tôi cũng đang khởi nghiệp một công ty công nghệ sinh học tên là NeuroRepair. Vì vậy, trong suốt thời gian dẫn đến việc phát hiện ra bản chụp não bất thường của chính mình và ý nghĩa của nó, tôi hiếm khi nghĩ về những kẻ tâm thần.
Năm 2005, bác sĩ tâm thần Daniel Amen, người sử dụng hình ảnh não bộ để nghiên cứu các rối loạn tâm thần như ADHD, PTSD và Alzheimer, đã liên lạc với tôi. Từ công việc làm chứng chuyên gia trong nhiều năm, Amen đã tích lũy được khoảng năm mươi bản chụp não của những kẻ giết người, cả loại tâm thần lẫn loại bốc đồng, và ông tò mò liệu tôi có thể tìm ra một quy luật nào trong đó hay không.
Tôi bảo ông ấy cứ gửi chúng qua, nhưng hãy gỡ bỏ các nhãn tên và trộn chúng với các bản chụp khác, như não của những người khỏe mạnh, người bị tâm thần phân liệt và người bị trầm cảm.
Tôi thực hiện phân tích theo quy trình "mù" (blind process), một phương pháp chúng tôi luôn cố gắng áp dụng trong khoa học, đặc biệt là ở những nơi mà các quy luật cảm tính trong dữ liệu rất dễ bị ảnh hưởng bởi kiến thức có sẵn và định kiến đối với đối tượng.
Khi tôi xem xét tất cả các bộ não, các mô hình mạch não nền tảng mà tôi thấy đã phân chia thành các nhóm dễ dàng nhận biết, bao gồm hai loại kẻ giết người khác nhau. Ngay khoảnh khắc các mã bảo mật được giải và tôi biết được ai là ai trong các nhóm, tôi đã bị sững sờ bởi những gì thông tin này có thể tiên báo.
Để hiểu rõ chính xác những gì tôi đã thấy trong các bản chụp này và tại sao chúng lại liên quan đến vậy, trước tiên bạn cần có một sự hiểu biết cơ bản về não người. Bộ não được tổ chức theo vô số cách gây bối rối, ngay cả với một nhà khoa học thần kinh kỳ cựu.
Nhà nghiên cứu Floyd Bloom từng gọi nó là một "khối thạch nhiễm điện", và đó chắc chắn là cảm giác của một sinh viên y khoa năm nhất. Các nhà giải phẫu thần kinh tự phân loại mình thành nhóm "thích gom cụm" (clumpers) và nhóm "thích chia nhỏ" (splitters) dựa trên cách họ muốn tổ chức bộ não.
Nhóm "gom cụm" thích đơn giản hóa bộ não thành càng ít phần càng tốt, trong khi nhóm "chia nhỏ" chia bộ não thành hàng ngàn mảnh, tất cả đều có tên tiếng Latinh hoặc tiếng Hy Lạp riêng.
Để mọi chuyện thêm phần rối rắm, hững người "thích chia nhỏ" còn khoái đưa thêm tên của nhà khoa học đầu tiên mô tả vùng não đó vào danh mục, thế là chúng ta có những cái tên kiểu như “bó Zuckerkandl,” “vùng tiếp hợp não trung gian bụng của Giolli,” hay “nhân lưới nắp cầu não của Bechterew.”
Đây chính là một trong những lý do khiến sinh viên y khoa khiếp đảm ngay từ khóa học đầu tiên về khoa học thần kinh. Khi xem xét tổng thể các vùng não này — cùng với các kết nối, phản ứng hóa học và mạch dẫn của chúng — trong bất kỳ hành vi thích nghi nào (chẳng hạn như một đứa trẻ biểu lộ sự sợ hãi khi thấy người lạ), sự phức tạp của hệ thống dây dẫn trong não bắt đầu vượt ra ngoài tầm kiểm soát.
Trong khoa học lâm sàng, việc sơ đồ hóa các mạch nối liên quan của não bộ có thể nhanh chóng khiến người ta muốn "bỏ của chạy lấy người" đến ngay quán bar gần nhất để làm một ly bia lạnh.
Chẳng hạn, đây là một phiên bản "đơn giản hóa" của mạch não liên quan đến chứng trầm cảm. Đừng để hình vẽ này làm bạn nản lòng. Tất cả mọi người, kể cả các nhà khoa học thần kinh, đều ghét những kiểu sơ đồ não bộ như thế này, nhưng vì bộ não cực kỳ phức tạp, nên thỉnh thoảng chúng ta vẫn phải đối mặt với những "quái vật" trông giống như tranh của Jackson Pollock này thôi.
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen3h.Co