Bộ Não Tự Thay Đổi Chính Nó

Chương 6: Mở khóa bộ não

Áp dụng Tính dẻo thần kinh để chấm dứt lo âu, những ám ảnh, những sự cưỡng bách và thói quen xấu

Tất cả chúng ta đều có những nỗi lo lắng của riêng mình. Chúng ta lo lắng vì chúng ta là những sinh vật thông minh. Trí thông minh dự đoán, đó là bản chất của nó; cũng chính trí thông minh ấy cho phép chúng ta lập kế hoạch, hy vọng, tưởng tượng và đưa ra giả thuyết cũng cho phép chúng ta lo lắng và lường trước kết quả tiêu cực. Tuy nhiên có những con người “siêu lo lắng”, họ là bậc thầy về lo lắng. Dù nỗi khổ của họ “đều nằm trong đầu họ” vượt xa những gì đa số mọi người trải qua vì tất cả khổ sở đều nằm trong đầu họ và do đó không thể thoát được. Những người như vậy thường xuyên bị tổn thương bởi chính bộ não của họ đến mức họ hay nghĩ đến chuyện tự tử. Có một trường hợp về một cậu sinh viên đại học tuyệt vọng vì bị mắc kẹt vào những lo lắng và ám ảnh cưỡng bách đã đặt một khẩu súng vào miệng và bóp cò. Viên đạn đi vào thùy trán của cậu, gây ra một sự phẫu thuật thùy não, đó là một cách điều trị cho chứng rối loạn ám ảnh cưỡng chế. Cậu ta vẫn còn sống, chứng rối loạn của cậu được chữa khỏi và cậu quay lại trường học.

Có nhiều kiểu người lo lắng và nhiều loại lo lắng— những nỗi ám ảnh, rối loạn stress sau sang chấn và những cơn hoảng loạn. Nhưng người khổ sở nhất trong số đó chính là những người mắc rối loạn ám ảnh cưỡng chế, hay OCD, những người lo sợ rằng một số chuyện nguy hiểm sẽ đến, hoặc đã đến với họ hoặc với những người họ yêu thương. Mặc dù họ có thể khá lo lắng khi còn nhỏ, sau này, thường vào độ tuổi thanh niên, họ   bị một “cơn” hoảng loạn đưa nỗi lo lắng của họ lên một cấp độ mới. Từng là những người lớn tự lập, giờ đây họ mang theo mình cảm giác như đứa trẻ khốn khổ, đầy sợ hãi. Cảm thấy xấu hổ vì mất kiểm soát, họ thường che giấu nỗi lo lắng của họ với người khác, đôi khi trong nhiều năm, trước khi họ tìm kiếm sự trợ giúp. Trong những trường hợp xấu nhất, họ không thể thức tỉnh khỏi những cơn ác mộng này xảy ra trong nhiều tháng hay thậm chí nhiều năm. Uống thuốc có thể dập tắt những cơn lo lắng của họ nhưng chúng thường không loại bỏ được vấn đề.

OCD thường trở nên trầm trọng hơn theo thời gian, từ từ thay đổi cấu trúc não bộ. Một bệnh nhân OCD có thể tìm cách giải tỏa bằng việc tập trung vào nỗi lo của anh ta— đảm bảo rằng anh ta kiểm soát tất cả các khía cạnh và không để lại chút sai sót nào— nhưng anh ta càng nghĩ đến nỗi sợ của mình thì anh càng lo lắng hơn về nó, vì với OCD, lo lắng sinh ra lo lắng.

Thường có một yếu tố kích thích về cảm xúc gây ra cơn hoảng loạn đầu tiên. Một người có thể nhớ lại chuyện vào ngày giỗ của mẹ mình, nghe được tin về một vụ tai nạn xe hơi của đối thủ, cảm thấy đau hay có một cục u trong cơ thể anh ta, đọc được một loại hóa chất trong nguồn cung cấp thực phẩm, hoặc nhìn thấy hình ảnh bàn tay bị bỏng trong phim. Sau đó anh ta bắt đầu lo sợ rằng anh đang ở gần cái độ tuổi mà mẹ anh hồi đó đã qua đời, dù nói chung không phải mê tín, nhưng bây giờ anh có cảm giác mình sẽ chết vào ngày hôm đó; hoặc cái chết ở độ tuổi còn trẻ của đối thủ cũng đang chờ đợi anh ta; hoặc anh ta đã phát hiện ra các triệu chứng ban đầu của một căn bệnh không có thuốc chữa; hoặc rằng anh ta đã bị đầu độc vì không đủ cảnh giác với những thứ anh ta đã ăn. Tất cả chúng ta đều có những ý nghĩ như thế lướt nhanh qua đầu. Nhưng người OCD thì bám chặt vào nỗi lo âu và không thể buông thả nó. Bộ não và tâm trí của họ đi qua những tình huống đáng sợ khác nhau, và mặc dù họ cố gắng kháng cự lại việc nghĩ đến chúng, nhưng không thể làm được. Những mối đe dọa có cảm giác rất thật, họ nghĩ rằng họ phải chú ý đến chúng. Những nỗi ám ảnh điển hình là nỗi sợ mắc bệnh nan y, bị nhiễm vi trùng, bị nhiễm độc hóa chất, bị đe dọa bởi bức xạ điện từ hoặc thậm chí bị mắc bệnh bởi gen. Đôi lúc những người bị ám ảnh trở nên ám ảnh với sự đối xứng: họ thấy khó chịu khi các tấm ảnh không đạt mức hoàn hảo hay khi hàm răng của họ không đều tăm tắp, hoặc khi các đồ vật không nằm theo trật tự hoàn hảo, và họ có thể tốn hàng giờ đồng hồ để xếp chúng đúng cách. Hoặc họ trở nên mê tín về những con số nào đó và có thể cài chuông báo thức hoặc điều chỉnh âm lượng với một số chẵn.

Những ý nghĩ về tình dục hoặc xung hấn – một nỗi sợ rằng họ đã làm tổn thương những người thương yêu – có thể xâm nhập vào tâm trí họ, nhưng họ không biết những ý nghĩ đó đến từ nơi nào. Một suy nghĩ ám ảnh điển hình có thể là “Tiếng uỵch mà tôi nghe thấy khi lái xe có nghĩa là tôi có thể đã cán qua ai đó.” Nếu họ theo tôn giáo, những ý nghĩ báng bổ có thể nảy sinh, gây ra cảm giác tội lỗi và lo lắng. Nhiều người mắc OCD có những nghi ngờ ám ảnh và luôn tự đoán: họ đã tắt bếp, khóa cửa chưa hoặc vô tình làm tổn thương cảm xúc của ai đó? Những nỗi lo lắng có thể kỳ quái— và vô nghĩa lý ngay cả đối với người lo lắng— nhưng điều đó không làm cho họ bớt dằn vặt đi chút nào. Một người mẹ và người vợ yêu thương hay lo rằng, “Tôi sẽ làm hại con tôi”, hoặc “Tôi sẽ thức dậy trong giấc ngủ và đâm chồng tôi bằng một con dao thái thịt vào ngực khi anh ta đang ngủ.” Một người chồng có suy nghĩ ám ảnh rằng có những lưỡi dao cạo gắn vào móng tay của anh ta, vì vậy anh ta không thể chạm vào con cái, làm tình với vợ hoặc vỗ về con chó của mình. Mắt anh không thấy lưỡi dao, nhưng tâm trí anh khăng khăng rằng chúng đang ở đó, và anh cứ hỏi vợ để đảm bảo rằng anh không làm tổn thương cô.

Thường thì nguyên nhân của nỗi ám sợ về tương lai là bởi vì họ có thể từng phạm phải một số lỗi lầm trong quá khứ. Nhưng không chỉ những sai lầm đã xảy ra làm họ ám ảnh. Mà họ còn tưởng tượng ra những sai lầm mình có thể mắc phải, họ mà buông lỏng sự cảnh giác trong một khoảnh khắc thì cũng gây ra một cảm giác sợ hãi chết khiếp không thể nào dập tắt. Nỗi đau đớn của người lo lắng ám ảnh là bất cứ khi nào điều gì xấu có thể xảy ra, thì họ có cảm giác như không thể tránh khỏi.

Tôi đã có một vài bệnh nhân lo lắng về sức khỏe của họ rất mãnh liệt đến nỗi họ cảm thấy như đang ở trong vòng tử thần, mỗi ngày qua đi là sự đợi chờ bị xử tử. Nhưng vở kịch của họ không dừng ở đó. Ngay cả khi được cho biết sức khỏe của họ vẫn ổn, họ có thể cảm nhận được chút khuây khỏa ngắn ngủi trước khi họ tự chẩn bệnh cho bản thân là “điên khùng” vì tất cả những gì họ bắt bản thân phải gánh chịu.

Ngay sau khi những lo lắng ám ảnh bắt đầu, bệnh nhân OCD thường làm việc gì đó để giảm bớt lo lắng, một hành động mang tính cưỡng bách. Nếu họ cảm thấy mình đã bị nhiễm vi trùng, họ sẽ giặt giũ, tắm rửa; khi điều đó không làm cho nỗi lo lắng biến mất, họ sẽ đem giặt tất cả quần áo, sàn nhà và sau đó là các bức tường. Nếu một người phụ nữ lo sợ mình sẽ giết con ruột, cô ta bọc con dao đồ tể bằng vải, gói nó trong một cái hộp, khóa nó dưới tầng hầm, sau đó khóa cửa xuống tầng hầm. Nhà tâm thần học UCLA Jeffrey M. Schwartz mô tả một người đàn ông sợ bị nhiễm bệnh bởi axit ắc quy tràn ra trong các vụ tai nạn xe hơi. Mỗi đêm anh nằm trên giường lắng nghe tiếng còi báo động báo hiệu một vụ tai nạn gần đó. Khi nghe thấy tiếng còi, anh sẽ bật dậy, bất kể giờ nào, mang đôi giày chạy thể thao, và lái xe cho đến khi anh tìm thấy địa điểm xảy ra tai nạn. Sau khi cảnh sát rời đi, anh ta sẽ chà nhựa đường bằng bàn chải trong nhiều giờ, sau đó trốn về nhà và vứt đôi giày anh ta đã mang.

Jeffrey M. Schwartz

Những người nghi ngờ ám ảnh thường phát triển “những thói quen kiểm tra mang tính cưỡng bách.” Nếu họ nghi ngờ rằng họ chưa tắt bếp hay khóa cửa, họ sẽ quay lại để kiểm tra và kiểm tra lại thường đến hàng trăm lần trở lên. Vì sự nghi ngờ không bao giờ biến mất, nên họ có thể mất hàng tiếng đồng hồ mới ra khỏi nhà. Những người sợ hãi khi nghe thấy một tiếng uỵch trong khi đang lái xe có nghĩa là họ đã cán qua ai đó, thì họ sẽ lái xe vòng quanh khu vực đó để đảm bảo không nhìn thấy xác chết nào trên đường. Nếu nỗi sợ ám ảnh của họ là về một căn bệnh chết người thì họ sẽ kiểm tra đi kiểm tra lại cơ thể họ để tìm các triệu chứng hoặc đi khám bác sỹ hàng chục lần. Sau một thời gian, những hành vi kiểm tra mang tính cưỡng bách đó trở thành một nghi thức. Nếu họ cảm thấy mình dơ dáy bẩn thỉu, họ phải làm bản thân sạch sẽ theo quy trình nghiêm ngặt: đeo bao tay để bật vòi nước và kỳ cọ cơ thể theo một trình tự cụ thể; nếu họ có những suy nghĩ về tình dục hoặc ý nghĩ báng bổ, họ sẽ nghĩ ra một nghi thức cầu nguyện để thực hiện một số lần nhất định. Những nghi thức này có lẽ liên quan đến niềm tin vào phép màu hoặc mê tín mà đa số người bị ám ảnh hay có. Nếu họ tìm cách để tránh thảm họa, thì đó là bởi vì đích thân họ kiểm tra theo một cách thức nào đó, và hy vọng duy nhất của họ là tiếp tục kiểm tra mỗi lần theo cùng một cách.

Những người mắc ám ảnh cưỡng chế, thường có nhiều nghi ngờ, có thể trở nên khiếp sợ khi mắc phải một sai lầm và bắt đầu chỉnh sửa bản thân và người khác. Một phụ nữ đã mất hàng trăm giờ chỉ để viết những lá thư ngắn vì cô cảm thấy không thể tìm được từ ngữ nào mà không gây ra cảm giác ”hiểu nhầm”. Nhiều luận văn tiến sỹ — tác giả không phải là người cầu toàn, mà vì người viết mắc OCD không thể tìm ra những từ ngữ nào hoàn toàn không đem đến “cảm giác” sai.

Khi một người cố gắng chống lại một sự cưỡng bách thì sự căng thẳng của anh ta tăng lên đến mức cực kỳ dữ dội. Nếu anh ta hành động theo nó thì có thể tạm thời được khuây khỏa, nhưng có nhiều khả năng khiến ý nghĩ ám ảnh và thôi thúc cưỡng bách chỉ trở nên tệ hơn khi nó lại xuất hiện.

OCD rất khó điều trị. Đối với nhiều người, uống thuốc và tri liệu hành vi chỉ đỡ được phần nào. Jeffrey M. Schwartz đã phát triển một cách trị liệu hiệu quả, dựa trên tính dẻo, không chỉ giúp được cho chứng rối loạn ám ảnh cưỡng bức mà còn giúp những người gặp nhiều lo lắng hằng ngày, khi chúng ta bắt đầu lo lắng chuyện gì đó và không thể ngừng được dù ta biết chuyện đó vô nghĩa. Nó có thể giúp chúng ta khi chúng ta bị “dính mắc” về mặt tinh thần và bám chặt vào những lo lắng hoặc khi chúng ta có hành vi cưỡng bách và bị thôi thúc bởi “những thói quen xấu” như cắn móng tay, nhổ tóc, mua sắm, đánh bạc và ăn uống. Thậm chí một số hình thức ghen tuông ám ảnh, lạm dụng chất gây nghiện, hành vi tình dục cưỡng bách và quan tâm quá mức đến những gì người khác nghĩ về chúng ta, hình ảnh bản thân, cơ thể và lòng tự trọng có thể cải thiện.

Schwartz đã phát triển những hiểu biết mới về OCD bằng cách so sánh hình ảnh chụp não của những người mắc OCD với những người không bị, sau đó dùng những hiểu biết này để phát triển hình thức trị liệu mới của ông— lần đầu tiên, theo hiểu biết của tôi, việc chụp não như PET giúp bác sỹ vừa hiểu được về căn bệnh vừa phát triển một liệu pháp tâm lý cho nó. Sau đó ông kiểm tra cách điều trị mới này bằng cách chụp não các bệnh nhân của ông trước và sau khi làm trị liệu tâm lý và cho thấy bộ não của họ đã bình thường trở lại với nhờ trị liệu. Đây là một minh chứng đầu tiên khác cho thấy liệu pháp nói chuyện có thể làm thay đổi bộ não.

Thông thường khi chúng ta mắc phải một sai lầm, sẽ có ba thứ xảy ra. Trước tiên, chúng ta có một “cảm giác sai lầm”, một sự cằn nhằn vì thứ gì đó sai trái. Thứ hai, chúng ta trở nên lo lắng, và nỗi lo thúc đẩy chúng ta sửa sai. Thứ ba, khi chúng ta đã sửa lỗi, một sự chuyển số tự động trong bộ não cho phép chúng ta chuyển sang suy nghĩ hoặc hoạt động tiếp theo. Rồi cuối cùng “cảm giác sai lầm” và lo lắng biến mất.

Nhưng bộ não của người bị ám ảnh cưỡng chế không thể chuyển sang “hoạt động mới, suy nghĩ mới” được. Cho dù anh ấy đã sửa lỗi sai chính tả, đã rửa tay để diệt vi trùng hoặc đã xin lỗi vì quên ngày sinh nhật bạn, thì anh ta vẫn tiếp tục bị ám ảnh. Hộp chuyển số tự động của anh không làm việc, và cảm giác sai lầm và lo lắng ngày càng tăng.

Từ việc chụp não, bây giờ chúng ta đã biết có ba phần của bộ não liên quan đến nỗi ám ảnh.

Chúng tôi phát hiện ra những sai sót ở vùng vỏ não trán ổ mắt, một phần của thùy trán, ở mặt dưới của não, ngay sau mắt của chúng ta. Chụp não cho thấy một người càng nhiều ám ảnh thì vùng vỏ não trán ổ mắt của anh ta càng hoạt động nhiều.

Khi vỏ não trán ổ mắt kích hoạt “cảm giác sai lầm”, nó sẽ gửi tín hiệu đến hồi đai, nằm ở phần sâu nhất của vỏ não. Hồi đai gây ra lo lắng khủng khiếp rằng một chuyện tồi tệ sẽ xảy ra trừ khi chúng ta sửa chữa sai lầm và gửi tín hiệu đến cả ruột và trái tim, gây ra những cảm giác vật lý mà chúng ta gắn liền với nỗi khiếp sợ. “Chuyển số tự động”, nhân đuôi (caudate nucleus), nằm sâu trong trung tâm của não và cho phép những suy nghĩ của chúng ta chảy từ chỗ này sang chỗ khác trừ khi, như trong OCD, nhân đuôi trở nên cực kỳ “dính”.

Hình chụp não của các bệnh nhân OCD đều cho thấy cả ba vùng não này đều hoạt động thái quá. Vỏ não trán ổ mắt và hồi đai bật lên và duy trì tình trạng đó cứ như thể bị khóa mãi ở “vị trí bật” cùng với nhau— một lý do khiến Schwartz gọi OCD là “khóa não.” Vì nhân đuôi không “chuyển số” tự động, nên vỏ não trán ổ mắt và hồi đai tiếp tục bắn tín hiệu của chúng, làm tăng cảm giác sai lầm và nỗi lo. Vì người đó đã sửa chữa lỗi sai, tất nhiên chúng là những báo động sai. Nhân đuôi bị trục trặc nên có thể hoạt động quá mức vì nó bị mắc kẹt và bị nhấn chìm bởi những tín hiệu từ vỏ não trán ổ mắt.

Nguyên nhân gây ra tình trạng khóa não OCD nghiêm trọng thì khác nhau. Trong nhiều trường hợp, nó xảy ra do di truyền trong gia đình, nhưng nó cũng có thể gây ra bởi bệnh nhiễm trùng làm sưng thùy đuôi. Và chúng ta sẽ thấy, học tập cũng đóng vai trò trong sự phát triển của nó. Schwartz bắt đầu phát triển một phương pháp điều trị sẽ thay đổi mạch OCD bằng cách mở khóa liên kết giữa vỏ não ổ mắt và hồi đai, và bình thường hóa chức năng của thùy đuôi. Schwartz tự hỏi liệu các bệnh nhân có thể thay đổi thùy đuôi một cách “thủ công” bằng cách liên tục tập trung, nỗ lực và chủ động chú ý đến một điều gì đó ngoài nỗi lo lắng không, chẳng hạn như một hoạt động mới, vui vẻ thú vị. Cách tiếp cận này có thể hiểu được về mặt tính dẻo thần kinh vì nó “phát triển” một mạch não mới mang lại niềm vui và kích hoạt giải phóng dopamine, như chúng ta đã thấy, tưởng thưởng cho hoạt động mới và củng cố, phát triển những liên kết thần kinh mới. Mạch não mới này cuối cùng có thể cạnh tranh lại mạch não cũ, và theo nguyên tắc sử dụng nó-hay-mất nó, các mạng lưới bệnh lý sẽ bị suy yếu. Với cách trị liệu này chúng ta không chỉ “phá bỏ” những thói quen xấu, mà còn thay thế hành vi xấu bằng những hành vi tốt hơn.

Schwartz chia trị liệu thành một số bước, trong đó có hai bước chính. Bước đầu tiên là khi một người bị một cơn OCD tấn công thì sẽ gọi lại tên sự việc đang xảy đến với anh ta, để anh ta nhận ra những gì mà anh đang trải qua không phải là một sự tấn công của vi trùng, bệnh AIDS, hoặc axit pin, mà chỉ là một cơn OCD mà thôi. Anh ta cần nhớ rằng khóa não diễn ra ở cả ba phần của não bộ. Là một nhà trị liệu, tôi khuyến khích các bệnh nhân OCD tự nói với bản thân như sau: “Vâng, ngay bây giờ tôi đang gặp một vấn đề thực sự. Nhưng vấn đề không phải ở những con vi trùng, mà là căn bệnh OCD của tôi.” Việc gọi lại tên này cho phép họ tạo được khoảng cách với nội dung của nỗi ám ảnh và quan sát nó theo cách tương tự như đạo Phật quan sát nỗi khổ trong thiền định: họ quan sát những tác động của nó đối với họ và nhẹ nhàng tách rời bản thân khỏi nỗi khổ.

Bệnh nhân OCD cần tự nhắc bản thân rằng nguyên nhân của sự tấn công không biến mất ngay lập tức là do mạch não bị lỗi của họ. Giữa lúc bị OCD tấn công, một số bệnh nhân có thể thấy điều này hữu ích khi nhìn vào ảnh chụp bộ não bất thường của người bị OCD trong cuốn sách Brain Lock của Schwartz, và so sánh nó với ảnh chụp bộ não bình thường của các bệnh nhân được trị liệu của Schwartz, để tự nhắc bản thân rằng họ cũng có thể thay đổi mạch não của mình.

Schwartz đang dạy các bệnh nhân phân biệt giữa dạng OCD phổ biến (những ý nghĩ và thôi thúc phiền toái xâm nhập vào ý thức) và nội dung của một nỗi ám ảnh (chẳng hạn như, ám ảnh với những mầm bệnh nguy hiểm). Bệnh nhân càng tập trung vào nội dung ám ảnh thì tình trạng của họ càng tồi tệ.

Trong một thời gian dài, các nhà trị liệu đã tập trung vào những nội dung ám ảnh. Phương pháp điều trị phổ biến cho OCD được gọi là “phòng ngừa phơi nhiễm và đáp ứng”, một dạng trị liệu hành vi giúp cho khoảng một nửa số người mắc OCD đạt được một số cải thiện, dù hầu hết không cải thiện hoàn toàn. Nếu một người sợ vi trùng, anh ta sẽ được cho tiếp xúc nhiều hơn với vi trùng, nhằm giải mẫn cảm cho anh. Trong thực tế, điều này có nghĩa là yêu cầu bệnh nhân dành nhiều thời gian ở trong toilet. (Khi lần đầu tiên tôi nghe về cách trị liệu này, bác sỹ tâm thần đã yêu cầu một người đàn ông đeo quần lót bẩn lên mặt). Có thể hiểu được tại sao 30 phần trăm bệnh nhân từ chối những kiểu điều trị như vậy. Cho họ tiếp xúc với vi trùng không nhằm mục tiêu “chuyển hộp số sang” ý nghĩ tiếp theo; mà nó khiến bệnh nhân càng dính mắc nhiều hơn vào chúng— ít nhất là trong một thời gian.

Phần thứ hai của trị liệu hành vi theo tiêu chuẩn là “đáp ứng phòng ngừa”, tức là ngăn không cho bệnh nhân hành động theo sự cưỡng bách của họ. Một dạng khác của trị liệu, là Trị liệu Nhận thức, dựa trên tiền đề rằng tâm trạng có vấn đề và những trạng thái lo âu bị gây ra bởi những sự bóp méo về nhận thức – những suy nghĩ không đúng đắn hoặc bị phóng đại. Các nhà trị liệu nhận thức yêu cầu bệnh nhân OCD viết ra giấy những nỗi sợ của họ và sau đó liệt kê các lý do tại sao những nỗi sợ đó là vô lý. Nhưng phương pháp này cũng khiến bệnh nhân đắm chìm vào nội dung của chứng ám ảnh cưỡng bức của anh ta. Schwartz cho hay, “Dạy bệnh nhân nói rằng ‘Tay tôi không bẩn’ chỉ đơn giản là sự lặp lại môt điều cô ấy đã biết…sự bóp méo nhận thức không phải là một phần bản chất của căn bệnh OCD; một bệnh nhân OCD về cơ bản biết rằng không đếm đúng số lon đồ hộp trong tủ đựng thức ăn hôm nay sẽ không làm mẹ cô ấy chịu một cái chết kinh khủng vào tối nay. Vấn đề là, cô ấy không cảm thấy như vậy.”

Các nhà phân tâm học cũng tập trung vào nội dung của các triệu chứng, nhiều nội dung liên quan đến những ý nghĩ rắc rối về xung hấn và tình dục. Họ phát hiện thấy một ý nghĩ ám ảnh, chẳng hạn như “Tôi sẽ làm tổn thương con tôi” có thể bộc lộ một cơn giận bị kìm nén trước đứa trẻ, và sự hiểu biết này có thể đủ để khiến một nỗi ám ảnh biến mất trong các trường hợp bị OCD nhẹ. Nhưng điều này thường không có hiệu quả với OCD vừa hoặc nặng. Và mặc dù Schwartz tin rằng nguồn gốc của nhiều chứng ám ảnh có liên quan đến kiểu xung đột về tình dục, sự xung hấn và tội lỗi mà Freud đã nhấn mạnh, thì những xung đột đó chỉ giải thích về nội dung chứ không phải hình thức của chứng rối loạn.

Sau khi một bệnh nhân thừa nhận rằng lo lắng là một triệu chứng của OCD, bước quan trọng tiếp theo là tập trung lại vào một hoạt động giải trí tích cực, lành mạnh, bổ ích và lý tưởng ngay khi anh ta nhận ra mình đang bị một cơn OCD tấn công. Hoạt động này có thể là làm vườn, giúp đỡ ai đó, chơi nhạc cụ, nghe nhạc, tập thể dục hoặc ném bóng rổ. Một hoạt động có liên quan đến người khác giúp bệnh nhân tập trung. Nếu OCD tấn công trong lúc bệnh nhân đang lái xe, anh nên chuẩn bị sẵn một hoạt động như một cuốn sách hay một đĩa CD. Điều thiết yếu là làm một việc gì đó, để “thay đổi” hộp số tự động.

Dù điều này có vẻ là một quá trình hành động rõ ràng và đơn giản, nhưng với người bị OCD thì không dễ thực hiện. Schwartz trấn an bệnh nhân của ông rằng dù “đường truyền thủ công” của họ vẫn còn dính lại, thì bằng sự nỗ lực, nó có thể được chuyển đổi bằng một ý nghĩ hay hành động cố gắng tại một thời điểm.

Tất nhiên, việc ‘chuyển số’ là một ẩn dụ của máy móc, và bộ não không phải là một cỗ máy; nó là một cơ quan sống và có tính dẻo. Mỗi lần bệnh nhân cố gắng ‘chuyển số’, họ bắt đầu sửa chữa “đường truyền” của chúng bằng cách phát triển những mạch não mới và thay đổi nhân đuôi. Bằng việc tái tập trung, bệnh nhân đang học cách không dính mắc vào nội dung của một chứng ám ảnh mà có thể sinh hoạt, làm việc dù có nó. Tôi khuyên các bệnh nhân của mình nghĩ đến nguyên tắc sử dụng-nó-hay-đánh mất-nó. Mỗi lúc họ dành thời gian nghĩ về triệu chứng – tin rằng họ đang bị đe dọa bởi vi trùng- họ đang làm sâu sắc thêm mạch não ám ảnh. Bằng cách phớt lờ nó đi, họ đang đi trên con đường đánh mất nó. Đối với những chứng ám ảnh và thôi thúc cưỡng bách, bạn càng làm theo sự cưỡng bách thì bạn càng muốn làm nhiều hơn nữa; bạn càng ít làm theo thì bạn sẽ ngày càng ít muốn làm việc đó.

Theo Schwartz, điều cơ bản cần hiểu là những gì bạn cảm nhận trong khi áp dụng kỹ thuật này là không quan trọng, mà quan trọng là những gì bạn làm. “Bạn đấu tranh không nhằm để khiến cảm xúc mất đi; mà bạn đang đấu tranh để không đầu hàng trước cảm xúc”— khi hành động theo một sự cưỡng bách hoặc suy nghĩ về nỗi ám ảnh. Kỹ thuật này không mang lại sự giải tỏa ngay tức thì vì sự thay đổi tính dẻo thần kinh lâu bền cần có thời gian, nhưng nó đặt nền tảng cho sự thay đổi bằng cách tập luyện bộ não theo một cách thức mới mẻ. Vì vậy, lúc đầu, bệnh nhân vẫn sẽ cảm thấy thôi thúc thực hiện hành vi cưỡng bách, và sự căng thẳng cùng lo lắng khi kháng cự lại nó. Mục tiêu là “thay đổi kênh” sang một số hoạt động mới trong 15-30 phút khi một người đang có một triệu chứng OCD. (Nếu một người không thể kháng cự trong thời gian dài, thì dù chỉ kháng cự được trong 1 phút thôi cũng mang lại ích lợi. Sự kháng cự đó, nỗ lực đó chính là cái cần để tạo ra những mạch não mới.) Bạn có thể thấy kỹ thuật của Schwartz với bệnh nhân OCD có nhiều điểm tương đồng với cách tiếp cận CI cho bệnh nhân đột quỵ của Taub. Bằng cách buộc bệnh nhân “đổi kênh” và tái tập trung vào một hoạt động mới, Schwartz đang áp đặt một sự ràng buộc. Bằng cách khiến các bệnh nhân tập trung mãnh liệt vào hành vi mới, trong các phân đoạn ba mươi phút, ông đang cho họ thực hành tập trung.

Trong chương 3, “Thiết kế lại Bộ não,” chúng ta đã học được hai quy luật then chốt của tính dẻo thần kinh, và chúng cũng làm nền tảng cho phương pháp trị liệu này. Quy luật đầu tiên là những tế bào thần kinh nào dùng sóng điện liên lạc với nhau sẽ kết hợp và tăng cường cho nhau. Bằng cách làm điều gì đó thú vị, vui vẻ thay thế cho hành vi cưỡng bách, các bệnh nhân đang hình thành nên một mạch não mới dần dần được củng cố thay vì củng cố hành vi cưỡng bách. Quy luật thứ hai là Các tế bào thần kinh bắn điện riêng thì có những liên kết riêng. Khi không hành động theo những sự cưỡng bách của họ, bệnh nhân làm suy yếu mối liên kết giữa sự cưỡng bách và quan niệm rằng nó sẽ xoa dịu nỗi lo lắng của họ. Việc xóa bỏ mối liên kết này rất quan trọng, bởi vì như chúng ta đã thấy, trong khi hành động theo một sự cưỡng bách sẽ giúp giảm bớt nỗi lo âu trong ngắn hạn, nhưng về dài hạn nó lại làm bệnh OCD trở nên trầm trọng hơn.

Schwartz đã có kết quả tốt với các trường hợp nghiêm trọng. 80% bệnh nhân của ông ấy đã khá hơn khi họ sử dụng phương pháp của ông kết hợp với thuốc – điển hình là thuốc chống trầm cảm như Anafranil hoặc thuốc loại Prozac. Các chức năng của thuốc như bánh xe phụ của một chiếc xe đạp, để giảm bớt lo lắng hoặc hạ thấp nó đủ để bệnh nhân được hưởng lợi từ liệu pháp này. Theo thời gian, nhiều bệnh nhân đã bỏ thuốc và một số người không cần dùng thuốc để bắt đầu với liệu pháp này.

Tôi thấy phương pháp khóa não có hiệu quả tốt với các vấn đề OCD điển hình như sợ vi trùng, rửa tay, sự thúc bách kiểm tra, và những nỗi sợ hãi do tưởng tượng. Khi bệnh nhân tự áp dụng, “chuyển số thủ công” sẽ ngày càng tự động hóa hơn. Các giai đoạn OCD trở nên ngắn hơn và ít thường xuyên hơn, và mặc dù bệnh nhân có thể tái phát trong những lúc gặp căng thẳng thì họ vẫn có thể sử dụng kỹ thuật mới phát hiện này để nhanh chóng lấy lại quyền kiểm soát.

Khi Schwartz và nhóm của ông chụp não của những bệnh nhân đã cải thiện, họ phát hiện thấy ba phần của não bộ từng bị “khóa lại” và bắn điện cùng với nhau một cách quá mức, thì giờ đã bắn điện riêng biệt theo cách bình thường. Khóa não đã được phá bỏ.

Tôi đang dự một buổi tiệc tối với một người bạn, tôi sẽ gọi cô ấy là Emma; và anh chồng là nhà văn của cô, Theodore; cùng nhiều nhà văn khác.

Emma đang ở độ tuổi bốn mươi. Khi cô hai mươi ba tuổi, một đột biến di truyền tự phát đã gây ra một căn bệnh gọi là viêm sắc tố võng mạc khiến các tế bào võng mạc của cô bị chết. Năm năm trước, cô bị mù hoàn toàn và bắt đầu dựa vào một con chó giống Labrador mắt sáng, tên là Matty.

Tật khiếm thị của Emma đã tổ chức lại cơ cấu bộ não và cuộc sống cô ấy. Một số người trong chúng tôi có mặt tại bữa tối quan tâm đến văn học, nhưng vì cô ấy bị mù, Emma đã đọc nhiều hơn bất kỳ ai trong chúng tôi. Một chương trình máy tính từ Hệ thống Giáo dục Kurzweil đọc sách cho cô ấy nghe với giọng đơn điệu, tạm ngưng khi có dấu phẩy, những quãng nghỉ, và lên giọng cho những câu hỏi. Giọng đọc của máy tính có tốc độ rất nhanh. Nhưng Emma đã dần dần học cách lắng nghe với tốc độ ngày càng nhanh hơn, vì vậy cô hiện đang đọc khoảng 340 từ một phút và đang đọc qua tất cả các tác phẩm kinh điển vĩ đại. ” Tôi tìm một tác giả, và tôi đọc tất cả mọi thứ anh ta viết rồi sau đó tôi chuyển sang tác giả khác.” Cô đã đọc Dostoyevsky (tác giả yêu thích của cô), Gogol, Tolstoy, Turgenev, Dickens, Chesterton, Balzac, Hugo, Zola, Flaubert, Proust, Stendhal, và nhiều nhà văn khác. Gần đây cô đọc ba cuốn tiểu thuyết Trollope trong một ngày. Cô ấy hỏi tôi làm sao mà cô ấy có thể đọc nhanh hơn nhiều so với trước khi cô bị mù. Tôi đưa ra giả thuyết rằng vỏ não thị giác rộng lớn của cô ấy, không còn xử lý thị giác, đã được tiếp quản để xử lý thính giác. Tối hôm đó Emma hỏi tôi có biết gì tại sao con người lại có nhu cầu kiểm tra mọi thứ rất nhiều không? Cô ấy kể với tôi rằng cô thường gặp nhiều rắc rối để ra khỏi nhà, vì cô liên tục kiểm tra bếp lò và các ổ khóa. Quay về nhà khi cô vẫn đang lái xe đi làm, cô có thể đang đi làm, đi được nửa đường rồi và phải quay lại để đảm bảo chắc chắn rằng cô đã khóa cửa đúng cách. Khi cô trở lại, cô sẽ cảm thấy bắt buộc phải kiểm tra xem bếp, thiết bị điện và nước đã tắt chưa. Cô sẽ rời đi, sau đó phải lặp lại toàn bộ chu kỳ đó nhiều lần nữa, trong lúc đang cố gắng chống lại thôi thúc kiểm tra đồ. Cô nói với tôi rằng người cha độc đoán của cô từng làm cô thấy lo lắng khi cô lớn lên. Khi cô rời khỏi gia đình, cô không còn nỗi lo lắng đó nữa nhưng lại nhận thấy bây giờ có vẻ nó được thay thế bằng thói quen kiểm tra này, và nó đang tiếp tục nghiêm trọng hơn.

Tôi giải thích lý thuyết khóa não cho cô ấy hiểu. Tôi nói với cô ấy rằng chúng ta thường kiểm tra đi kiểm tra lại các thiết bị mà không thực sự tập trung. Vì vậy, tôi đề nghị cô ấy chỉ kiểm tra một lần, và một lần duy nhất, với sự cẩn trọng tối đa.

Lần sau gặp lại, cô ấy vui mừng cho biết. “Tôi tốt hơn rồi”. “Tôi chỉ kiểm tra một lần, và tôi tiếp tục cuộc sống. Tôi vẫn cảm thấy có thôi thúc phải kiểm tra, nhưng tôi chống lại nó, và rồi nó qua đi. Khi tôi tập luyện nhiều hơn, nó sẽ trôi qua nhanh hơn.”

Cô cau có với chồng. Anh ấy đã nói đùa rằng thật bất lịch sự khi làm phiền bác sĩ tâm thần với chứng thần kinh của cô ấy khi chúng tôi đang dự tiệc. “Theodore,” cô nói, “Không phải em bị điên khùng đâu. Mà chỉ là bộ não của em không chuyển sang hoạt động khác.”

Chương 7. Cơn đau

Mặt tối của Tính dẻo thần kinh (Plasticity)

Khi chúng ta muốn hoàn thiện các giác quan của mình thì tính dẻo thần kinh là một phước lành; nhưng khi áp dụng nó vào địa hạt của cơn đau, tính dẻo thần kinh có thể là một lời nguyền. Người thầy hướng dẫn chúng ta tìm hiểu về cơn đau là một trong những nhà khoa học thần kinh truyền cảm hứng nhất, V. S. Ramachandran. Vilayanur Subramanian Ramachandran sinh ra ở Madras, Ấn Độ. Ông là một nhà thần kinh học, gốc Ấn Độ, và là một di sản đáng tự hào của khoa học thế kỷ 19, người đã giải quyết được những nan đề của thế kỷ 21.

Ramachandran là một bác sỹ, một chuyên gia về thần kinh học, với bằng tiến sỹ về tâm lý học tại Trinity College, Cambridge. Chúng tôi gặp nhau ở San Diego, nơi ông làm giám đốc Trung tâm Nhận thức và não bộ tại đại học California. “Rama” có mái tóc đen lượn sóng và mặc áo khoác da màu đen. Giọng nói của ông vang vang. Ông nói giọng Anh nhưng khi vui mừng phấn khích, âm r’s của ông giống như một hồi trống dài.

Trong khi nhiều nhà khoa học thần kinh nghiên cứu để giúp mọi người phát triển hoặc phục hồi các kỹ năng như – đọc, di chuyển hoặc khắc phục những khuyết tật về học tập— thì Ramachandran sử dụng tính dẻo để tổ chức lại nội dung trong tâm trí của chúng ta. Ông chỉ ra chúng ta có thể điều chỉnh lại bộ não của mình thông qua các phương pháp điều trị tương đối ngắn, không gây đau, bằng cách sử dụng trí tưởng tượng và nhận thức.

Văn phòng của ông không có những thiết bị công nghệ cao mà thay vào đó là những chiếc máy đơn giản của thế kỷ 19, những phát minh nhỏ thu hút trẻ em đến với khoa học. Có một ống kính lập thể, một dụng cụ quang học làm cho hai hình ảnh của cùng một cảnh nhìn được ba chiều. Có một thiết bị từ tính đã được sử dụng để điều trị chứng hysteria, một vài kiểu gương nhà cười, kính lúp cổ điển, hóa thạch và bộ não được bảo tồn của một thanh niên. Ngoài ra còn có một bức tượng bán thân của Freud, một bức tranh của Darwin và một số tác phẩm nghệ thuật Ấn Độ khêu gợi.

Đây chỉ có thể là văn phòng của một người đàn ông, Sherlock Holmes của ngành thần kinh học hiện đại, V. S. Ramachandran. Ông là một trinh thám, giải được những bí ẩn từng trường hợp một, như thể hoàn toàn không biết rằng khoa học hiện đại đang chiếm lĩnh các nghiên cứu thống kê lớn. Ông tin rằng các trường hợp cá nhân có thể đóng góp mọi thứ cho khoa học. Như ông đã nói “Hãy tưởng tượng tôi tặng cho một nhà khoa học đa nghi một con lợn và quả quyết rằng nó nói được tiếng Anh, rồi tôi vẫy tay và con lợn nói tiếng Anh. Làm sao nhà khoa học đa nghi ấy cãi nổi, ‘Nhưng nó chỉ là một con lợn, Ramachandran. Hãy cho tôi xem con khác, và tôi có thể tin anh!

Ông đã liên tục chỉ ra bằng cách giải thích về “những trường hợp kỳ lạ” của khoa học thần kinh, ông có thể làm sáng tỏ hoạt động của bộ não bình thường. “Tôi ghét đám đông trong khoa học,” ông nói với tôi.

Ông cũng không hứng thú với những hội thảo khoa học lớn. “Tôi nói với các sinh viên của mình rằng, khi các anh chị tham gia những buổi hội thảo đó, hãy nhìn xem hướng đi của mọi người ở đó để các anh các chị có thể đi theo hướng ngược lại. Đừng đánh bóng đồng thau trên băng chuyền.”

Từ năm tám tuổi, Ramachandran nói với tôi, ông đã xa lánh thể thao và các buổi tiệc tùng để theo đuổi hết đam mê này sang đam mê khác: cổ sinh vật học (ông thu thập những hóa thạch hiếm trong lĩnh vực này), khoa vỏ ốc sò (nghiên cứu về vỏ sò biển), côn trùng học (ông rất thích bọ cánh cứng), và thực vật học (ông thích trồng hoa lan). Tiểu sử của ông nằm rải rác trong văn phòng của ông, dưới dạng các vật thể tự nhiên tuyệt đẹp – hóa thạch, vỏ sò, côn trùng và hoa. Nếu ông không phải là một nhà thần kinh học, ông nói với tôi, thì ông sẽ là một nhà khảo cổ học nghiên cứu về Sumer cổ đại, Mesopotamia hoặc Thung lũng Indus.

Tìm hiểu về thời Victorian cho thấy sự yêu thích của ông đối với khoa học thời kỳ đó, thời kỳ hoàng kim của phân loại học (taxonomy), sử dụng mắt thường và công việc thám tử theo học thuyết Darwin để phân loại các biến thể và biến dị của thiên nhiên và đưa chúng vào các lý thuyết rộng lớn để giải thích các chủ đề tuyệt vời của thế giới sống.

Ramachandran tiếp cận thần kinh học theo cách tương tự. Trong nghiên cứu ban đầu của mình, ông đã kiểm tra những bệnh nhân bị ảo giác. Ông nghiên cứu những người sau khi bị chấn thương não, đã bắt đầu tin rằng họ là những nhà tiên tri, hoặc những người mắc hội chứng Capgras, tin rằng cha mẹ và người bạn đời của họ là kẻ mạo danh, là bản sao của những người thân của họ. Ông đã nghiên cứu ảo ảnh quang học và các điểm mù của mắt. Khi ông đang tìm kiếm điều gì đang xảy ra trong từng căn bệnh này— nói chung ông không sử dụng công nghệ hiện đại – ông đã làm sáng tỏ cách thức hoạt động của bộ não bình thường.

“Tôi khinh bỉ” ông nói “thiết bị phức tạp vì mất nhiều thời gian để học cách sử dụng và tôi nghi ngờ khi khoảng cách giữa dữ liệu thô và kết luận cuối cùng là quá xa. Bạn có rất nhiều cơ hội để nắn bóp dữ liệu đó, và con người rất dễ tự lừa dối mình, dù bạn có là nhà khoa học hay không.”

Ramachandran lấy ra một cái hộp vuông lớn có gương đứng bên trong hộp trông giống như trò ảo thuật của trẻ con. Sử dụng chiếc hộp này và những hiểu biết của mình về tính dẻo thần kinh, ông đã giải quyết được bí ẩn tồn tại hàng thế kỷ của chi ảo (phantom limbs) và nỗi đau dai dẳng mà chúng gây ra.

Có một loạt những nỗi đau ám ảnh hành hạ chúng ta vì những lý do mà ta không hiểu và chúng đến từ đâu ta cũng chẳng biết—những cơn đau không có địa chỉ gửi trả lại. Lord Nelson, đô đốc người Anh, bị mất cánh tay phải trong một cuộc tấn công vào Santa Cruz de Tenerife năm 1797. Ngay sau đó, Ramachandran chỉ ra, anh ta bắt đầu trải nghiệm sự hiện diện của cánh tay, một chi ảo mà anh ta có thể cảm thấy nhưng không nhìn thấy. Nelson kết luận rằng sự hiện diện của nó là “bằng chứng trực tiếp cho thấy sự tồn tại của linh hồn”, lý do rằng nếu một cánh tay có thể tồn tại sau khi bị loại bỏ, thì toàn bộ con người có thể tồn tại sau khi cơ thể bị hủy diệt.

Chi ảo gây rắc rối vì chúng làm phát sinh một “cơn đau ảo” kinh niên ở 95 phần trăm những người bị cụt chi và thường kéo dài suốt đời. Nhưng làm thế nào bạn loại bỏ được cơn đau trong một cơ quan mà không có trên cơ thể?

Những cơn đau ảo hành hạ những người lính bị cắt cụt chi và những người mất chi vì tai nạn, nhưng chúng cũng là một phần của một nhóm cơn đau kì lạ lớn hơn từng gây bối rối cho các bác sỹ trong nhiều thiên niên kỷ, vì ta không biết nguồn gốc của chúng trong cơ thể. Ngay cả sau khi phẫu thuật bình thường, một số người vẫn còn chịu cơn đau sau phẫu thuật bí ẩn kéo dài suốt đời. Các tài liệu khoa học về cơn đau bao gồm những câu chuyện về những phụ nữ bị đau bụng kinh và đau đẻ ngay cả khi tử cung đã được cắt bỏ, hay nhũng người đàn ông vẫn cảm thấy cơn đau viêm loét sau khi khối u và dây thần kinh của nó bị cắt bỏ, và những người đau trực tràng và trĩ mãn tính sau khi đã cắt bỏ trực tràng. Có những câu chuyện về những người bị cắt bỏ bàng quang vẫn cảm thấy tức tức khó chịu cần đi tiểu. Những tình tiết này có thể hiểu được nếu chúng ta nhớ lại rằng chúng cũng là những cơn đau ảo, kết quả của các bộ phận bên trong bị “cắt bỏ”.

Cơn đau bình thường, “cơn đau cấp tính”, cảnh báo chúng ta về chấn thương hoặc bệnh tật bằng cách gửi tín hiệu đến não, nói rằng “Đây là nơi bạn bị tổn thương – hãy chú ý đến nó.” Nhưng đôi khi một chấn thương có thể phá hủy cả các mô cơ thể và dây thần kinh trong hệ thống đau của chúng ta, gây ra “cơn đau thần kinh” mà không có nguyên nhân bên ngoài. Bản đồ cơn đau của chúng ta bị hư hỏng và liên tục báo động sai, khiến chúng ta tin rằng vấn đề nằm ở cơ thể trong khi nó nằm trong bộ não của chúng ta. Rất lâu sau khi cơ thể đã được chữa lành, hệ thống đau vẫn còn bắn điện và cơn đau cấp tính đã phát triển một cuộc sống sau khi đã chết.

Chi ảo lần đầu tiên được đề cập đến bởi Silas Weir Mitchell, một bác sĩ người Mỹ chăm sóc những người bị thương tại Gettysburg và hứng thú với dịch bệnh đau ảo. Chân và tay bị thương của những người lính trong Nội Chiến thường bị hoại tử, và trong thời kỳ trước khi biết đến thuốc kháng sinh, cách duy nhất để cứu mạng người lính là cắt cụt chân tay trước khi hoại tử lan rộng. Nhưng chẳng mấy chốc, những người bị cắt bỏ chi báo cáo rằng những chi của họ đã quay lại ám ảnh họ. Lúc đầu Mitchell gọi những trải nghiệm này là “bóng ma ảo giác,” sau đó chuyển sang gọi chúng là “những chi ảo.”

Chúng thường là những thực thể rất sống động. Bệnh nhân bị mất cánh tay đôi khi có thể cảm thấy họ khoa chân múa tay khi họ nói chuyện, vẫy tay chào bạn bè hoặc với tay một cách tự phát để nghe điện thoại.

Một số bác sỹ cho rằng chi ảo là sản phẩm của lối suy nghĩ ước ao— một sự phủ nhận của sự mất chi đau đớn. Nhưng hầu hết đều cho rằng các đầu dây thần kinh ở đầu gốc của chi bị mất đang bị kích thích hoặc bị kích thích bởi chuyển động. Một số bác sĩ đã cố gắng xử lý chi ảo bằng cách cắt cụt tiếp, cắt đứt chân tay – và dây thần kinh – ngày càng xa hơn, hy vọng chi ảo có thể biến mất. Nhưng sau mỗi ca phẫu thuật nó lại xuất hiện.

Ramachandran đã tò mò về chi ảo khi còn học trường y. Sau đó vào năm 1991, ông đã đọc bài báo của Tim Pons và Edward Taub về những cuộc giải phẫu cuối cùng trên những con khỉ Silver Spring. Bạn hãy nhớ lại, Pons đã lập bản đồ não bộ của những con khỉ có đầu vào cảm giác từ cánh tay đến não của chúng bị loại bỏ do sự chặn xung động thần kinh tới và phát hiện thấy bản đồ não cho cánh tay, thay vì suy yếu, đã trở nên năng động và xử lý cả thông tin đầu vào từ khuôn mặt— đúng như kỳ vọng vì, như Wilder Penfield đã chỉ ra, các bản đồ tay và mặt nằm cạnh nhau.

Ramachandran ngay lập tức nghĩ rằng tính dẻo thần kinh có thể giải thích cho các chi ảo vì những con khỉ của Taub và các bệnh nhân với cánh tay ảo đều giống nhau. Bản đồ não bộ của khỉ và các bệnh nhân đều bị mất đi các kích thích đến từ các chi của họ. Có khả năng là bản đồ khuôn mặt của những người bị cắt bỏ chi đã xâm chiếm bản đồ não của cánh tay đã mất của họ, cho nên khi người cụt chi chạm vào khuôn mặt, anh ta cảm nhận được cánh tay ảo của mình chăng? Ramachandran tự hỏi, những con khỉ của Taub cảm nhận được chi ảo của chúng ở đâu khi mặt chúng bị đột quỵ— trên khuôn mặt của chúng, hay trong cánh tay “bị chặn xung động thần kinh tới” của chúng?

Tom Sorenson — một bút danh — bị mất cánh tay trong một vụ tai nạn ô tô khi chỉ mới mười bảy tuổi. Khi bị hất lên không trung, anh ngoái nhìn lại và thấy tay mình, bị cắt đứt khỏi cơ thể, vẫn bám chặt lấy đệm ghế. Những gì còn lại của cánh tay anh phải cắt bỏ ngay trên khuỷu tay.

Khoảng bốn tuần sau, anh nhận thấy một cái chi ảo đã làm nhiều việc mà cánh tay của anh trước đây từng làm. Nó vươn ra theo phản xạ khi bị té ngã hoặc vỗ về cậu em trai. Tom còn có ​​các triệu chứng khác, bao gồm một triệu chứng khiến anh thực sự khó chịu. Anh bị ngứa ở bàn tay ảo mà anh ta không thể gãi.

Ramachandran được cho biết về việc cắt chi của Tom từ các đồng nghiệp và yêu cầu được làm việc với anh ta. Để kiểm tra lý thuyết của mình rằng chi ảo bị gây ra bởi những bản đồ não được thiết lập lại, ông đã bịt mắt Tom. Rồi ông vuốt ve phần thân trên của Tom bằng một Q-tip, hỏi Tom có cảm giác gì. Khi ông vuốt bên má của Tom, anh nói là cảm nhận được cái vuốt trên má nhưng cũng cảm nhận được nó ở trong chi ảo của anh. Khi Ramachandran vuốt môi trên của Tom, anh cũng cảm nhận được nó ở đó nhưng cũng cảm nhận được nó ở ngón trỏ của bàn tay ảo của anh. Ramachandran phát hiện thấy khi ông chạm vào những phần khác của khuôn mặt Tom, Tom cũng cảm nhận được ở những phần khác của bàn tay ảo của anh. Khi Ramachandran nhỏ một giọt nước âm lên má của Tom, anh cảm nhận một tia nước ấm chảy xuống mà và cũng chảy xuống cả chi ảo của anh. Rồi sau một vài thử nghiệm, Tom phát hiện ra cuối cùng anh ta có thể gãi được cơn ngứa không thể gãi đã làm anh ta đau đớn quá lâu bằng cách gãi má.

Sau thành công của Ramachandran với Q-tip, ông đã thực hiện một công nghệ cao với một máy chụp não gọi là MEG, hay từ não đồ. Khi ông vẽ bản đồ não của cánh tay và bàn tay của Tom, bản chụp não xác nhận rằng bản đồ bàn tay của Tom hiện giờ được dùng để xử lý các cảm giác trên khuôn mặt. Bản đồ tay và mặt của anh đã nhập vào nhau.

Phát hiện của Ramachandran trong trường hợp Tom Sorenson, lúc đầu gây tranh cãi giữa các nhà thần kinh học lâm sàng, những người nghi ngờ bản đồ não có tính dẻo, hiện đã được chấp nhận rộng rãi. Các nghiên cứu chụp não bộ của nhóm nghiên cứu Đức mà Taub hợp tác cũng đã xác nhận mối tương quan giữa mức độ thay đổi tính dẻo và mức độ của cơn đau ảo mà con người trải nghiệm.

Ramachandran ngờ rằng một lý do sự xâm lấn bản đồ xảy ra là vì bộ não “mọc ra” những liên kết mới. Khi một phần cơ thể bị mất, ông tin rằng, bản đồ não vẫn còn sống của phần cơ thể ấy “đói” kích thích và phóng thích yếu tố tăng trưởng thần kinh để mời gọi các nơ-ron từ các bản đồ não gần đó gửi chút mầm nhỏ vào chúng.

Thông thường những mầm nhỏ này liên kết với các dây thần kinh tương tự; những dây thần kinh xúc giác liên kết với những dây thần kinh xúc giác khác. Nhưng da của chúng ta truyền tải nhiều thứ hơn chứ không chỉ mỗi xúc giác; nó có các thụ thể riêng biệt để phát hiện nhiệt độ, sự rung động và đau đớn, mỗi loại có các sợi thần kinh riêng đi lên não, nơi chúng có bản đồ riêng, một số nằm rất gần nhau. Đôi khi sau một chấn thương, vì các dây thần kinh xúc giác, nhiệt độ và đau đớn nằm rất gần nhau, nên chúng có thể mắc phải lỗi nối dây/các dây đan chéo nhau. Điều đó khiến Ramachandran tự hỏi, liệu trong trường hợp mắc lỗi nối dây, khi một người bị chạm vào thì có cảm giác đau hoặc ấm áp không? Liệu một người được chạm nhẹ vào mặt có thể cảm thấy đau ở một cánh tay ảo?

Một lý do khác khiến chi ảo rất khó đoán và gây ra nhiều rắc rối là bản đồ não rất năng động và luôn thay đổi: ngay cả trong hoàn cảnh bình thường, như Merzenich chỉ ra, bản đồ khuôn mặt có xu hướng di chuyển một chút trong não. Bản đồ chi ảo di chuyển vì đầu vào của chúng đã bị thay đổi hoàn toàn. Ramachandran và những người khác – Taub và các đồng nghiệp của ông ta— đã cho thấy với nhiều hình ảnh chụp bản đồ não các đường nét của chi ảo và các bản đồ của chúng liên tục thay đổi. Ông ấy nghĩ rằng một lý do khiến mọi người bị đau ảo là khi một chi bị cắt, bản đồ não của nó không chỉ co lại mà còn trở nên vô tổ chức và không còn hoạt động hiệu quả.

Không phải mọi cơn đau ảo đều gây đau đớn. Sau khi Ramachandran công bố những khám phá của mình, những người bị cụt chi đã tìm kiếm ông ta. Nhiều người bị cụt chân đã thông báo, với nhiều xấu hổ, rằng khi họ quan hệ tình dục, họ thường trải nghiệm cực khoái ở chân và bàn chân ảo của họ. Một người đàn ông thú nhận rằng vì chân và bàn chân của anh ta lớn hơn nhiều so với bộ phận sinh dục của anh ta, nên cực khoái “lớn hơn nhiều” so với trước đây.

Mặc dù những bệnh nhân như vậy có thể đã từng bị bác bỏ vì có trí tưởng tượng quá phong phú, Ramachandran lại cho rằng tuyên bố này vô cùng hợp lý về mặt khoa học thần kinh. Bản đồ não Penfield cho thấy bộ phận sinh dục nằm bên cạnh bàn chân, và vì bàn chân không còn nhận được thông tin đầu vào, nên bản đồ bộ phận sinh dục có khả năng xâm chiếm bản đồ bàn chân, vì vậy khi bộ phận sinh dục trải nghiệm khoái cảm, thì chân ảo cũng vậy. Ramachandran bắt đầu tự hỏi liệu ám ảnh khiêu dâm của một số người với bàn chân, hay sự tôn sùng bàn chân, có thể một phần do bàn chân nằm gần bộ phận sinh dục trên bản đồ não.

Những bí ẩn khiêu dâm khác bắt đầu rõ ràng. Một bác sĩ người Ý, Tiến sĩ Salvatore Aglioti, đã thông báo rằng một số phụ nữ bị cắt bỏ vú có trải nghiệm hưng phấn tình dục khi tai, xương đòn và xương ức của họ được kích thích. Cả ba đều gần núm vú trên bản đồ não. Một số đàn ông bị ung thư biểu mô dương vật đã làm phẫu thuật cắt bỏ dương vật không chỉ có trải nghiệm dương vật ảo mà cả sự cương cứng ảo.

Khi Ramachandran kiểm tra nhiều người bị cụt chi, ông phát hiện thấy khoảng một nửa trong số họ có cảm giác khó chịu vì chi ảo của họ bị tê liệt, treo ở vị trí liệt cố định, hoặc bị bó bột. Những người khác thì có cảm giác đang đeo bên mình một gánh nặng vô tích sự. Và hình ảnh của các chi bị tê liệt không chỉ co cứng theo thời gian, mà trong một số trường hợp khủng khiếp, nỗi đau đớn của việc mất chi lúc đầu đã bị khóa chặt. Khi lựu đạn nổ tung trong tay những người lính, chúng có thể gây ra một cơn đau ảo lặp đi lặp lại dai dẳng của vụ nổ. Ramachandran gặp một phụ nữ có ngón tay cái tê cứng bị cắt cụt và ngón tay ảo tê liệt gây đau tại chỗ đó. Những người bị tra tấn bởi những ký ức ảo của chứng hoại tử, móng chân mọc vào, mụn nước và những vết cắt ở chân, tay trước khi chúng bị cắt cụt, đặc biệt nếu cơn đau tồn vào thời điểm làm phẫu thuật cắt cụt. Những bệnh nhân trải nghiệm những cơn đau như vậy không phải là “các ký ức” mờ nhạt về cơn đau mà chúng đang xảy ra trong hiện tại. Đôi khi một bệnh nhân có thể không bị đau trong nhiều thập kỷ, và sau đó một sự kiện xảy ra, có thể là kim đâm vào điểm kích hoạt, kích hoạt lại cơn đau kéo dài hàng tháng hoặc nhiều năm sau đó.

Khi Ramachandran xem lại tiền sử của những người có cánh tay bị tê liệt gây đau, ông phát hiện ra tất cả họ đều có cánh tay trong những chiếc đai hoặc bó bột trong vài tháng trước khi bị cắt cụt chi. Bản đồ não của họ bây giờ dường như ghi lại, trong mọi thời điểm, vị trí cố định của cánh tay ngay trước khi bị cắt cụt. Ông bắt đầu nghi ngờ rằng chính chi không còn tồn tại đã kéo dài cảm giác tê liệt. Thông thường, khi trung tâm điều khiển vận động trong não gửi một lệnh di chuyển cánh tay, bộ não sẽ nhận được phản hồi từ nhiều giác quan khác nhau, xác nhận rằng mệnh lệnh đã được thực hiện. Nhưng bộ não của một người không có chân/ tay không bao giờ nhận được phản hồi xác nhận rằng cánh tay đã di chuyển, vì không có cánh tay cũng như các cảm biến chuyển động trong cánh tay để cung cấp phản hồi đó. Do đó, não để lại ấn tượng rằng cánh tay bị đóng băng. Bởi vì cánh tay đã bị mắc kẹt trong một cái khuôn hoặc dây đeo hàng tháng trời, bản đồ não đã phát triển một biểu tượng của cánh tay bị bất động. Khi cánh tay bị cắt bỏ, không có thông tin đầu vào mới nào để làm thay đổi bản đồ não, do đó biểu tượng tinh thần của chi/cánh tay theo thời gian đã bị ấn định— một tình huống giống với sự tê liệt do học được mà Taub phát hiện ở những bệnh nhân đột quỵ.

Ramachandran đã tin rằng sự vắng mặt của thông tin phản hồi không chỉ gây ra các chi ảo co cứng mà cả nỗi đau ảo. Trung tâm vận động của bộ não có thể gửi mệnh lệnh cho các cơ bàn tay co lại, nhưng không nhận được phản hồi xác nhận bàn tay đã cử động, bèn tiếp tục gửi nhiều mệnh lệnh, giả dụ như hét lên rằng: “Nắm chặt lại đi! Bạn vẫn nắm chưa đủ chặt! Bạn vẫn chưa chạm vào lòng bàn tay! Hãy nắm chặt hết mức có thể!” Những bệnh nhân này có cảm giác móng tay đang đâm sâu vào lòng bàn tay của họ. Mặc dù nắm chặt tay thực sự gây đau đớn khi cánh tay hiện diện, thì việc tưởng tượng đang nắm chặt tay cũng kích hoạt đau đớn vì sự co thắt cực độ và đau đớn được liên kết với nhau trong trí nhớ.

Ramachandran hỏi tiếp một câu hỏi táo bạo; liệu sự tê liệt ảo và đau đớn ảo có thể “loại bỏ được” hay không. Đây là loại câu hỏi mà các bác sĩ tâm thần, nhà tâm lý học và nhà phân tâm học có thể hỏi: làm sao một người có thể thay đổi được một tình huống thiên về tinh thần chứ không phải thực tại vật chất? Nghiên cứu của Ramachandran bắt đầu xóa nhòa ranh giới giữa thần kinh học và tâm thần học, giữa thực tế và ảo tưởng.

Ramachandran sau đó đã nảy ra một ý tưởng giống thầy phù thủy, là chống lại một ảo tưởng bằng một ảo tưởng khác. Điều gì sẽ xảy ra nếu ông ta có thể gửi các tín hiệu sai đến não bộ để khiến bệnh nhân tưởng rằng chân tay không tồn tại đang cử động?

Câu hỏi đó đã khiến ông phát minh ra một hộp gương, được thiết kế để đánh lừa bộ não của bệnh nhân. Nó sẽ cho anh ta nhìn thấy hình ảnh phản chiếu của bàn tay tuyệt vời của anh ta để khiến anh ta tin rằng bàn tay bị cắt cụt của anh ta đã được “hồi sinh.”

Hộp gương có kích thước của một hộp bánh lớn, không có đỉnh và được chia thành hai ngăn, một ngăn bên trái và một bên phải. Có hai lỗ ở phía trước của hộp. Nếu tay bên trái của bệnh nhân bị cắt cụt thì anh ta đặt bàn tay phải của mình qua lỗ và vào khoang bên phải. Sau đó anh ta được yêu cầu tưởng tượng đang đặt bàn tay ảo của anh vào ngăn bên trái. Dải phân cách ngăn cách hai ngăn là một tấm gương thẳng đứng đối diện với bàn tay. Vì không có đỉnh trên hộp, bệnh nhân có thể, bằng cách nghiêng một chút sang phải, nhìn thấy hình ảnh phản chiếu của bàn tay phải của anh ta, dường như sẽ là bàn tay trái của anh ta trước khi bị cắt cụt. Khi anh ta di chuyển bàn tay phải qua lại, bàn tay trái “hồi sinh” của anh ta cũng sẽ xuất hiện để di chuyển qua lại, chồng lên tay ảo của anh. Ramachandran hy vọng bộ não của bệnh nhân có thể có ấn tượng rằng cánh tay ảo đang di chuyển.

Để tìm đối tượng để kiểm tra chiếc hộp gương của mình, Ramachandran đã chạy mẩu quảng cáo khó hiểu trên các tờ báo địa phương với nội dung: “Cần người bị khuyết tật chân/tay.” “Philip Martinez” đáp lại. Cách đây một thập kỷ, Philip bị quăng mạnh từ xe mô tô trong khi đang chạy với tốc độ bốn mươi lăm dặm một giờ. Các dây thần kinh dẫn từ tay trái và cánh tay đến cột sống của anh ta bị xé toạc do tai nạn. Cánh tay của anh ta vẫn được gắn vào cơ thể anh ta, nhưng không có dây thần kinh nào hoạt động để gửi tín hiệu từ cột sống đến cánh tay của anh ta, và không có dây thần kinh nào đi vào cột sống để truyền cảm giác đến não của anh ta. Cánh tay của Philip trở thành thứ gây khó chịu vì vô dụng, một gánh nặng bất động mà anh phải giữ trong một chiếc địu, và cuối cùng anh đã chọn cách cắt bỏ cánh tay. Nhưng anh vẫn còn cơn đau ảo khủng khiếp ở khuỷu tay ảo. Cánh tay ảo cũng có cảm giác tê liệt, và anh ta cảm thấy nếu bằng cách nào đó mà anh cử động được nó thì anh có thể làm giảm cơn đau. Tình thế khó xử này khiến anh trầm uất đến độ đã nghĩ tới chuyện tự tử.

Khi Philip đặt cánh tay vào hộp gương, anh ta không chỉ “nhìn thấy” “cánh tay ảo” của mình cử động mà lần đầu tiên anh còn cảm nhận được sự cử động của nó. Kinh ngạc và tràn đầy niềm vui, Philip cho biết anh có cảm giác cánh tay ảo của mình “như được nối lại.”

Nhưng khi anh không nhìn vào hình ảnh phản chiếu hay nhắm mắt lại, chi ảo tê cứng. Ramachandran đưa hộp gương cho Philip mang về nhà, để luyện tập với nó, hy vọng rằng Philip có thể loại bỏ được sự tê liệt của anh ấy bằng cách kích thích một sự thay đổi tính dẻo sẽ thiết lập lại bản đồ não bộ của anh. Philip sử dụng chiếc hộp mười phút mỗi ngày, nhưng dường như nó chỉ hoạt động khi anh mở mắt, nhìn thấy hình ảnh phản chiếu của bàn tay anh.

Sau bốn tuần Ramachandran nhận được một cuộc gọi hào hứng từ Philip. Cánh tay ảo của anh không những hết tê cứng, mà nó đã biến mất — ngay cả khi anh không sử dụng cái hộp. Khuỷu tay ma quái và cơn đau nhức nhối của nó đã thành dĩ vãng. Giờ chỉ còn lại những ngón tay ảo không gây đau, treo lủng lắng trên vai anh.

V. S. Ramachandran, nhà ảo thuật thần kinh, đã trở thành bác sĩ đầu tiên thực hiện một ca phẫu thuật tưởng chừng bất khả thi: cắt cụt thành công một chi ảo. Ramachandran đã sử dụng chiếc hộp của mình với một số bệnh nhân, khoảng một nửa trong số họ đã mất cơn đau ảo, loại bỏ sự tê cứng những chi ảo của họ, và bắt đầu có cảm giác kiểm soát được chúng. Các nhà khoa học khác cũng đã phát hiện ra những bệnh nhân luyện tập với hộp gương trở nên tốt hơn. Quét não fMRI cho thấy khi những bệnh nhân này cải thiện, những bản đồ não vận động cho “các chi ảo của họ lớn thêm, bản đồ co rút sau phẫu thuật cắt cụt bị đảo ngược, và bản đồ cảm giác và vận động bình thường hóa trở lại.

Chiếc hộp gương tỏ ra chữa được cơn đau bằng cách thay đổi nhận thức về hình ảnh cơ thể của bệnh nhân. Đây là một khám phá đáng chú ý vì nó làm sáng tỏ cả về cách thức hoạt động của tâm trí và cách chúng ta trải nghiệm nỗi đau.

Cơn đau và hình ảnh cơ thể có liên quan chặt chẽ với nhau. Chúng ta luôn luôn có cảm giác đau khi phóng chiếu lên cơ thể. Khi bạn vứt bỏ cái lưng của bạn, bạn nói, “Cái lưng của tôi đang giết chết tôi!” chứ không nói, “Hệ thống đau đang giết chết tôi.” Nhưng như các chi ảo cho thấy, chúng ta không cần một bộ phận cơ thể hoặc thậm chí các thụ thể đau để cảm thấy đau. Chúng ta chỉ cần một hình ảnh cơ thể, được tạo ra bởi bản đồ não của chúng ta. Những người có chân tay thường không nhận ra điều này, bởi vì hình ảnh cơ thể của các chi của chúng ta được chiếu hoàn hảo lên các chi thật của chúng ta, khiến chúng ta không thể phân biệt hình ảnh cơ thể của chúng ta với cơ thể của chúng ta. “Cơ thể của bạn chính là một bóng ma,” Ramachandran nói, “một ảo ảnh mà bộ não của bạn đã dựng nên hoàn toàn vì sự tiện lợi.”

Những hình ảnh cơ thể bị bóp méo là phổ biến và cho thấy có sự khác biệt giữa hình ảnh cơ thể và bản thân cơ thể. Người mắc chứng biếng ăn (Anorexics) cảm nhận cơ thể họ là béo phì trong khi họ đang có nguy cơ chết đói; hay những người có hình ảnh cơ thể bị bóp méo, một tình trạng được gọi là “mặc cảm ngoại hình” (body dysmorphic disorder) có thể xem một bộ phận cơ thể nào đó dù hoàn toàn phù hợp với tiêu chuẩn là xấu/khiếm khuyết. Họ nghĩ rằng tai, mũi, môi, vú, dương vật, âm đạo hoặc đùi của họ quá lớn hoặc quá nhỏ hoặc “xấu” và họ cảm thấy vô cùng xấu hổ. Marilyn Monroe xem bản thân cô là mắc nhiều khiếm khuyết về cơ thể. Những người như vậy thường tìm đến phẫu thuật thẩm mỹ nhưng vẫn cảm thấy cơ thể méo mó sau những ca phẫu thuật của họ. Thứ họ cần làm là “phẫu thuật thần kinh” để thay đổi hình ảnh cơ thể của họ. Thành công của Ramachandran với việc điều chỉnh lại chi ảo gợi ý cho ông rằng có thể tìm được những cách thức nhằm điều chỉnh lại hình ảnh cơ thể bị bóp méo. Để hiểu rõ hơn ý ông là gì khi đề cập đến hình ảnh cơ thể, tôi đề nghị ông thử chứng minh sự khác nhau giữa chúng, một cấu trúc tinh thần và một cơ thể vật lý.

Lấy ra loại bàn tay cao su giả được bán trong các cửa hàng bán đồ độc lạ, ông để tôi ngồi trước một cái bàn và đặt bàn tay giả lên đó, các ngón tay của nó song song với cạnh bàn trước mặt tôi, cách mép một inch. Ông ấy bảo tôi đặt tay lên bàn, song song với bàn tay giả, nhưng cách mép bàn khoảng tám inch. Tay tôi và bàn tay giả được căn chỉnh hoàn hảo, chỉ cùng một hướng. Sau đó, ông ta đặt một tấm màn hình giữa bàn tay giả và bàn tay của tôi, để tôi chỉ có thể nhìn thấy bàn tay giả.

Tôi chăm chú quan sát ông vuốt ve bàn tay giả. Đồng thời ông vuốt ve bàn tay của tôi, khuất sau màn hình. Khi ông ấy vuốt ngón tay cái giả, ông cũng vuốt ve ngón tay cái của tôi. Khi ông ấy gõ nhẹ vào ngón tay cái giả ba lần, ông cũng gõ nhẹ vào ngón tay cái của tôi ba lần, theo cùng một nhịp. Khi ông vuốt ve ngón giữa giả, ông vuốt ve ngón giữa của tôi.

Trong phút chốc, cảm giác bàn tay của tôi được vuốt ve đột nhiên biến mất, và tôi bắt đầu có cảm giác tôi được vuốt ve như thể đến từ bàn tay giả. Bàn tay giả đã trở thành một phần của hình ảnh cơ thể tôi! Ảo giác này vận hành theo nguyên tắc tương tự từng đánh lừa chúng ta tưởng rằng những con búp bê nói bằng bụng hoặc phim hoạt hình hoặc các diễn viên trong phim thực sự đang nói chuyện vì đôi môi cử động đồng bộ với âm thanh.

Sau đó Ramachandran thực hiện một thủ thuật thậm chí còn đơn giản hơn. Ông ấy bảo tôi đặt tay phải dưới gầm bàn, để tay tôi bị giấu đi. Sau đó ông gõ lên mặt bàn bằng một tay, còn tay kia ông gõ lên tay của tôi để ở dưới bàn mà tôi không thể nhìn thấy nó, theo cùng một nhịp giống nhau. Khi ông ta di chuyển vị trí gõ trên mặt bàn, sang trái hoặc phải một chút, ông cũng di chuyển bàn tay ông ở dưới bàn giống hệt như vậy. Sau vài phút, tôi không còn cảm giác ông đang gõ lên tay tôi dưới gầm bàn, mà thay vào đó— thật tuyệt vời— bắt đầu cảm thấy rằng hình ảnh cơ thể của bàn tay tôi đã hợp nhất với mặt bàn, do đó cảm giác bị gõ dường như đến từ mặt bàn. Ông ta đã tạo ra một ảo ảnh trong đó hình ảnh cơ thể cảm giác của tôi giờ đã được mở rộng bao gồm cả một mảnh đồ nội thất!

Ramachandran kết nối các đối tượng với một máy đo phản ứng ngoài da để đo phản ứng căng thẳng trong thí nghiệm bàn này.

Sau khi vuốt ve mặt bàn và bàn tay của một bệnh nhân đặt dưới bàn cho đến khi hình ảnh cơ thể của anh ta hợp nhất với cái bàn, ông ta sẽ lấy búa ra và đập vào mặt bàn. Phản ứng căng thẳng của đối tượng tăng vọt, cứ như thể Ramachandran đã đập nát bàn tay thật của đối tượng.

Theo Ramachandran, sự đau đớn, cũng giống như hình ảnh cơ thể, được tạo ra bởi bộ não và phóng chiếu lên cơ thể. Khẳng định này trái với lẽ thường và quan điểm thần kinh truyền thống về nỗi đau cho rằng khi chúng ta bị tổn thương, các thụ thể đau của chúng ta gửi tín hiệu một chiều đến trung tâm (cảm nhận) đau của não và cường độ đau được cảm nhận tỷ lệ thuận với mức độ nghiêm trọng của chấn thương. Chúng ta cho rằng nỗi đau luôn luôn báo cáo tổn hại chính xác. Quan điểm truyền thống này bắt nguồn từ triết gia Descartes, người đã xem bộ não là một người nhận thụ động của nỗi đau. Nhưng quan điểm đó đã bị lật đổ vào năm 1965, khi các nhà thần kinh học Ronald Melzack (một người Canada nghiên cứu về chi ma và nỗi đau) và Patrick Wall (một người Anh nghiên cứu về nỗi đau và tính dẻo thần kinh) đã viết bài báo quan trọng nhất trong lịch sử về nỗi đau. Lý thuyết của Wall và Melzack đã khẳng định rằng hệ thống (cảm nhận) đau lan truyền khắp não và tủy sống, và không phải là một người (cảm nhận) thụ động cơn đau, mà bộ não luôn luôn kiểm soát các tín hiệu đau mà chúng ta cảm nhận.

“Lý thuyết về cổng kiểm soát cơn đau” của họ đề xuất một loạt biện phảo để kiểm soát, hoặc “cổng” giữa vị trí bị chấn thương và bộ não. Khi các thông điệp đau được gửi từ mô bị tổn thương qua hệ thống thần kinh, chúng sẽ đi qua một số “cổng”, bắt đầu từ tủy sống, trước khi chúng đến bộ não. Nhưng những thông điệp này chỉ truyền đi nếu bộ não “cho phép” sau khi xác định chúng đủ quan trọng để được thông qua. Nếu được phép, một cánh cổng sẽ mở ra và làm tăng cảm giác đau đớn bằng cách cho phép một số tế bào thần kinh nhất định bật lên và truyền tín hiệu của chúng. Bộ não cũng có thể đóng một cánh cổng và chặn tín hiệu đau bằng cách giải phóng endorphin, chất ma túy do cơ thể tạo ra để dập tắt cơn đau.

Lý thuyết cổng làm sáng tỏ mọi kiểu trải nghiệm đau. Chẳng hạn, khi quân đội Hoa Kỳ đổ bộ vào Ý trong Thế chiến II, 70 phần trăm những người bị thương nặng đã báo cáo rằng họ không bị đau và không cần thuốc giảm đau. Những người đàn ông bị thương trên chiến trường thường không cảm thấy đau đớn và họ vẫn tiếp tục chiến đấu; cứ như thể bộ não đã đóng lại “cánh cổng” để họ tập trung chú ý tìm cách thoát thân khỏi chốn nguy hiểm. Chỉ khi anh ta an toàn thì các tín hiệu đau mới được phép truyền đến não.

Các bác sĩ từ lâu đã biết rằng một bệnh nhân mong đợi được giảm đau từ một viên thuốc thường là một giả dược, không chứa thuốc. Quét não fMRI cho thấy trong hiệu ứng giả dược, bộ não sẽ giảm các vùng phản ứng đau của chính nó. Khi một bà mẹ xoa dịu đứa con bị tổn thương của mình, bằng cách vuốt ve và nói chuyện ngọt ngào với cô ấy, bà ấy đang giúp bộ não đứa trẻ giảm âm lượng nỗi đau của nó. Nỗi đau mà chúng ta cảm nhận được quyết định một phần đáng kể bởi bộ não và tâm trí của chúng ta – tâm trạng hiện tại của chúng ta, trải nghiệm đau đớn trong quá khứ, tâm lý của chúng ta và chúng ta nghĩ rằng chấn thương của mình nghiêm trọng như thế nào.

Wall và Melzack chỉ ra các tế bào thần kinh trong hệ thống đau của chúng ta dẻo hơn nhiều so với chúng ta tưởng tượng, rằng các bản đồ đau quan trọng trong tủy sống có thể thay đổi sau chấn thương, và một chấn thương mãn tính có thể khiến các tế bào trong hệ thống đau dễ cháy hơn – một sự thay đổi tính dẻo – khiến cho một người quá nhạy cảm với nỗi đau. Bản đồ cũng có thể phóng to lĩnh vực tiếp nhận của chúng, đại diện nhiều hơn bề mặt của cơ thể, làm tăng độ nhạy cảm đau. Khi các bản đồ thay đổi, tín hiệu đau trong một bản đồ có thể “tràn” vào các bản đồ đau liền kề và chúng ta có thể phát triển “cơn đau lan”, khi chúng ta bị chấn thương ở một bộ phận cơ thể nhưng lại cảm thấy đau ở một bộ phận khác. Đôi khi một tín hiệu đau duy nhất dội lại trong não, do đó cơn đau vẫn kéo dài ngay cả sau khi kích thích ban đầu của nó đã dừng lại.

Lý thuyết cổng đưa đến các phương pháp điều trị mới để ngăn chặn cơn đau. Wall đồng phát minh ra “Kích ứng thần kinh dưới da bằng xung điện,” hay TENS, sử dụng dòng điện để kích thích tế bào thần kinh ức chế cơn đau, có tác dụng đóng cổng. Lý thuyết cổng cũng khiến các nhà khoa học phương Tây bớt hoài nghi về châm cứu, giúp giảm đau bằng cách kích thích các điểm của cơ thể thường cách xa vị trí đau. Có vẻ như châm cứu đã bật các tế bào thần kinh ức chế cơn đau, đóng cổng và ngăn chặn cảm nhận đau.

Melzack và Wall có một cái nhìn sâu sắc mang tính cách mạng khác: hệ thống đau bao gồm các thành phần vận động. Khi chúng ta cắt một ngón tay, chúng ta theo phản xạ siết chặt nó, một hành động vận động. Chúng ta theo bản năng bảo vệ mắt cá chân bị thương bằng cách tìm một vị trí an toàn. Các mệnh lệnh bảo vệ, “Đừng di chuyển một cơ bắp cho đến khi mắt cá chân đó tốt hơn.

Mở rộng lý thuyết cổng, Ramachandran đã phát triển ý tưởng tiếp theo của mình: rằng nỗi đau là một hệ thống phức tạp dưới sự kiểm soát của bộ não ni-lông. Ông tóm tắt điều này như sau: “Đau là một quan điểm ​​về tình trạng sức khỏe của sinh vật chứ không phải là một phản ứng đơn thuần đối với chấn thương.” Bộ não thu thập bằng chứng từ nhiều nguồn trước khi kích hoạt cơn đau. Ông cũng nói rằng “nỗi đau là một ảo giác” và “tâm trí của chúng ta là một cỗ máy thực tế ảo”, trải nghiệm thế giới một cách gián tiếp và xử lý nó ngay lập tức, xây dựng một mô hình trong đầu chúng ta. Vì vậy, nỗi đau, giống như hình ảnh cơ thể, là một cấu trúc của bộ não của chúng ta. Khi Ramachandran có thể sử dụng hộp gương của ông để sửa đổi hình ảnh cơ thể và loại bỏ một bóng ma và nỗi đau của nó, liệu ông ta cũng có thể sử dụng hộp gương để khiến cơn đau mãn tính ở một chi thật biến mất?

Ramachandran cho rằng ông ta có thể chữa khỏi “cơn đau mãn tính loại 1”, gặp phải trong chứng rối loạn gọi là “loạn trương lực giao cảm phản xạ”. Điều này xảy ra khi một vết thương nhỏ, vết bầm tím hoặc vết côn trùng cắn trên đầu ngón tay khiến cho toàn bộ chi bị đau đớn đến mức “tự bảo vệ” ngăn bệnh nhân không di chuyển. Tình trạng này có thể kéo dài sau chấn thương ban đầu và thường trở thành mãn tính, kèm theo cảm giác đau rát và đau đớn khi chạm nhẹ hoặc vuốt ve da. Ramachandran đặt ra giả thuyết rằng khả năng tự phục hồi tính dẻo của não bộ đã dẫn đến một hình thức tự vệ bệnh lý.

Khi chúng ta tự bảo vệ, chúng ta ngăn không cho cơ bắp của ta cử động, di chuyển và làm chấn thương của ta nặng thêm. Nếu chúng ta phải dùng ý thức để nhắc nhở bản thân không được di chuyển thì chúng ta sẽ kiệt sức và mắc lỗi, làm tổn thương bản thân và cảm thấy đau. Ramachandran nghĩ, giả sử bây giờ bộ não ngăn chặn chuyển động nhầm bằng cách kích hoạt cơn đau ngay trước khi chuyển động diễn ra, giữa thời điểm khi trung tâm vận động phát mệnh lệnh di chuyển và thời điểm khi thực hiện di chuyển. Còn cách nào tốt hơn để bộ não ngăn cản sự chuyển động hơn là đảm bảo rằng mệnh lệnh chuyển động sẽ kích hoạt đau đớn? Ramachandran tin rằng ở những bệnh nhân đau mãn tính này, lệnh vận động đã được kết nối vào hệ thống đau, do đó mặc dù chân tay đã lành, nhưng khi bộ não gửi lênh vận động để di chuyển cánh tay thì nó vẫn gây ra đau.

Ramachandran gọi đây là “cơn đau do học được” và tự hỏi liệu chiếc hộp gương có thể giúp thoát khỏi nó. Tất cả các phương pháp chữa trị truyền thống đã được thử trên những bệnh nhân này — làm gián đoạn kết nối thần kinh đến vùng bị đau, vật lý trị liệu, thuốc giảm đau, châm cứu và nắn xương— không có kết quả. Trong một nghiên cứu được thực hiện bởi một nhóm bao gồm Patrick Wall, bệnh nhân được hướng dẫn đặt cả hai tay vào hộp gương, vị trí ngồi để anh ta không chỉ nhìn thấy cánh tay của mình mà còn thấy cả hình ảnh phản chiếu của nó trong gương. Sau đó, bệnh nhân di chuyển cánh tay của mình theo bất cứ cách nào anh ta chọn (và di chuyển cả cánh tay bị ảnh hưởng của anh ta nếu có thể) trong hộp khoảng 10 phút, vài lần một ngày, trong vài tuần. Có thể sự phản chiếu cánh tay vận động xảy ra mà không cần mệnh lệnh chuyển động kích hoạt nó, đã đánh lừa bộ não của bệnh nhân nghĩ rằng cánh tay bị tổn thương của anh ta có thể di chuyển tự do mà không bị đau, hoặc có lẽ bài tập này đã cho phép bộ não biết rằng việc bảo vệ không còn cần thiết nữa, vì vậy nó sẽ ngắt kết nối nơ-ron giữa lệnh vận động để di chuyển cánh tay và hệ thống đau.

Những bệnh nhân mắc hội chứng đau đã cải thiện chỉ sau hai tháng. Ngày đầu tiên cơn đau giảm bớt và sự giảm đau kéo dài ngay cả sau khi một phiên trị liệu với hộp gương kết thúc. Sau một tháng họ không còn đau nữa. Những bệnh nhân mắc hội chứng từ năm tháng đến một năm thì không khá hơn, nhưng chân tay họ không còn bị cứng đờ nữa và có thể làm việc trở lại. Những người bị đau lâu hơn hai năm thì không đỡ hơn.

Tại sao vậy? Một ý kiến cho rằng những bệnh nhân bị đau lâu năm nãy đã không cử động các chi được bảo vệ của họ quá lâu đến nỗi bản đồ não vận động của chi bị bảo vệ bắt đầu bị suy yếu, lụi tàn — một lần nữa lại là nguyên tắc sử dụng nó hay đánh mất nó.

Tất cả những gì còn lại là một vài liên kết hoạt động mạnh nhất khi chi được sử dụng lần cuối, và thật không may, đó là những liên kết đến hệ thống đau, giống như những bệnh nhân bị bó bột trước khi làm phẫu thuật cắt cụt chi đã xuất hiện chi ma “mắc kẹt” ở nơi mà cánh tay của họ trước khi bị cắt bỏ.

Một nhà khoa học người Úc, G. L. Moseley, nghĩ rằng ông ta có thể giúp đỡ những bệnh nhân không có tiến bộ khi sử dụng hộp gương, vì nỗi đau của họ quá lớn nên họ không thể cử động tay chân trong liệu pháp gương. Moseley cho rằng việc xây dựng bản đồ vận động của chi bị ảnh hưởng bằng những bài tập trí óc có thể kích hoạt sự thay đổi tính dẻo thần kinh. Ông yêu cầu những bệnh nhân này chỉ đơn giản là tưởng tượng đang cử động các chi đau đớn của họ, mà không cần thực hiện các động tác, để kích hoạt mạng lưới vận động của bộ não. Các bệnh nhân cũng nhìn vào hình ảnh của bàn tay, để xác định xem chúng là tay trái hay tay phải, cho đến khi họ có thể xác định chúng một cách nhanh chóng và chính xác – một bài tập nhằm kích hoạt vỏ não vận động. Họ được cho xem các bàn tay ở nhiều vị trí khác nhau và được yêu cầu tưởng tượng chúng trong mười lăm phút, ba lần một ngày. Sau khi thực hành các bài tập hình dung/tưởng tượng, họ đã làm liệu pháp gương, và với mười hai tuần trị liệu, cơn đau đã giảm dần ở một số người và đã biến mất ở một nửa số người.

Nghĩ xem điều này ấn tượng biết bao — đối với một cơn đau mãn tính, kinh khủng nhất, một phương pháp điều trị hoàn toàn mới sử dụng trí tưởng tượng và ảo giác để tái cấu trúc bản đồ não bằng nhựa/tính dẻo mà không cần thuốc, kim tiêm hoặc điện.

Việc phát hiện ra các bản đồ đau cũng đã dẫn đến các phương pháp mới để phẫu thuật và sử dụng thuốc giảm đau. Đau ảo sau phẫu thuật có thể được giảm thiểu nếu bệnh nhân phẫu thuật bị khối dây thần kinh cục bộ hoặc gây tê cục bộ tác động lên dây thần kinh ngoại biên trước khi thuốc gây mê đưa họ chìm vào giấc ngủ. Thuốc giảm đau, được sử dụng trước khi phẫu thuật, không chỉ dùng sau phẫu thuật, dường như ngăn chặn sự thay đổi tính dẻo trong bản đồ đau của não có thể “khóa” cơn đau.

Ramachandran và Eric Altschuler đã chỉ ra rằng hộp gương cũng có hiệu quả đối với các vấn đề không liên quan tới các chi ảo, chẳng hạn như chân bị liệt của bệnh nhân đột quỵ. Liệu pháp gương khác với liệu pháp của Taub ở chỗ nó đánh lừa não của bệnh nhân khi nghĩ rằng anh ta đang di chuyển chi bị ảnh hưởng, và do đó, nó bắt đầu kích thích các chương trình vận động của chi đó. Một nghiên cứu khác cho thấy liệu pháp gương là hữu ích trong việc chuẩn bị cho một bệnh nhân đột quỵ bị liệt nghiêm trọng, người không thể cử động được một bên cơ thể, để điều trị giống như Taub. Bệnh nhân phục hồi một số chức năng của cánh tay, lần đầu tiên hai phương pháp điều trị mới dựa trên tính dẻo thần kinh – liệu pháp gương và liệu pháp CI – được sử dụng theo trình tự.

Ở Ấn Độ, Ramachandran lớn lên trong một thể giới nơi nhiều thứ trông thật tuyệt vời với người phương Tây. Ông biết về những người tập yoga giảm bớt khổ đau bằng thiền định và đi chân trần qua than nóng hoặc nằm trên móng tay. Ông thấy những người theo tôn giáo trong trạng thái thôi miên nhét kim khâu xuyên qua cằm họ. Quan điểm cho rằng các sinh vật sống thay đổi hình dạng của chúng được chấp nhận rộng rãi; sức mạnh của tâm trí ảnh hưởng đến cơ thể được xem là điều hiển nhiên, và ảo giác được xem như một sức mạnh cơ bản được thể hiện trong vị thần Maya, nữ thần ảo giác. Ông ấy đã chuyển cảm giác bất ngờ, kinh ngạc từ đường phố Ấn Độ vào khoa học thần kinh phương Tây, và công việc của ông đã truyền cảm hứng cho những nghiên cứu pha trộn cả hai. Tại sao chúng ta nghĩ rằng nỗi đau ảo lại ít thực hơn nỗi đau thông thường? Và ông đã nhắc nhở chúng ta rằng khoa học vĩ đại vẫn có thể được thực hiện với sự đơn giản thanh lịch.

Chương 8: Bệnh nhân đột quỵ học cách di chuyển và nói lại

Bác sỹ Michael Bernstein, một bác sĩ phẫu thuật mắt và người chơi tennis sáu lần một tuần, bị đột quỵ khi đang ở giai đoạn đỉnh cao của cuộc đời, ở độ tuổi 54, đã lập gia đình với bốn đứa con. Anh ấy vừa hoàn thành một liệu pháp tính dẻo thần kinh mới, bình phục và trở lại làm việc khi tôi gặp anh ấy tại văn phòng của anh ở Birmingham, Alabama. Vì có nhiều phòng trong văn phòng của anh ấy, tôi đoán anh hẳn là có một số bác sỹ hỗ trợ anh. Không, anh giải thích, anh có rất nhiều phòng vì anh có nhiều bệnh nhân cao tuổi, và thay vì bắt họ di chuyển, anh đến tận phòng của họ.

“Những bệnh nhân cao tuổi này, một vài người trong số họ bị đột quỵ, nên đi không vững.” Anh cười.

Vào buổi sáng hôm bị đột quỵ, bác sỹ Bernstein đã làm phẫu thuật cho bảy bệnh nhân, thực hiện phẫu thuật đục thủy tinh thể, tăng nhãn áp và phẫu thuật khúc xạ thông thường – các thủ thuật khó trong mắt.

Sau đó, khi bác sỹ Bernstein tự thưởng cho bản thân bằng một buổi chơi tennis, đối thủ của anh nói rằng anh không giữ được cân bằng và không chơi tennis như ngày thường của anh. Sau khi chơi tennis. Anh lái xe đến ngân hàng làm chút việc vặt, và khi anh cố đưa chân ra khỏi chiếc xe hơi thể thao gầm thấp thì không thể. Khi quay trở lại văn phòng, thư ký của anh nói rằng trông anh không được ổn. Bác sỹ gia đình của anh, Bác sỹ Lewis, người làm việc trong tòa nhà này, biết Bernstein mắc bệnh tiểu đường loại nhẹ, có vấn đề về cholesterol và mẹ anh nhiều lần bị đột quỵ, khiến anh trở thành ứng cử viên có nguy cơ bị đột quỵ sớm. Bác sĩ Lewis đã tiêm cho bác sĩ Bernstein một mũi heparin để làm máu không bị vón cục, và vợ của bác sĩ Bernstein đã đưa anh đến bệnh viện.

Trong mười hai đến mười bốn giờ tiếp theo, cơn đột quỵ trở nên trầm trọng hơn và toàn bộ phần bên trái của cơ thể anh bị tê liệt hoàn toàn, dấu hiệu cho thấy một phần đáng kể của vỏ não vận động đã bị tổn thương.

Hình ảnh chụp não MRI đã xác nhận chẩn đoán này — các bác sĩ đã nhìn thấy một khiếm khuyết ở phần bên phải của não điều khiển chuyển động ở bên trái cơ thể. Anh được chăm sóc đặc biệt trong một tuần, và phục hồi được một chút. Sau một tuần tập vật lý trị liệu, liệu pháp lao động và trị liệu ngôn ngữ trong bệnh viện, anh được chuyển đến cơ sở phục hồi chức năng trong hai tuần, sau đó được đưa về nhà. Anh có thêm ba tuần phục hồi chức năng như một bệnh nhân ngoại trú và được cho biết việc điều trị đã kết thúc. Anh còn nhận được sự chăm sóc sau đột quỵ đặc trưng.

Nhưng sự phục hồi của anh chưa trọn vẹn. Anh vẫn cần đến một cây gậy. Tay trái của anh hầu như không hoạt động. Anh không thể đặt ngón tay cái và ngón tay đầu tiên của mình vào nhau trong một chuyển động gọng kìm. Dù anh là người thuận tay phải bẩm sinh, anh từng là người thuận cả hai tay và trước khi bị đột quỵ, anh có thể phẫu thuật đục thủy tinh thể bằng tay trái. Bây giờ anh không thể dùng được tay trái. Anh không thể cầm nĩa, đưa thìa lên miệng hoặc cài nút áo. Có lần trong quá trình phục hồi, anh được đến sân tennis và được đưa một cây vợt để xem thử anh có thể cầm nó được không. Anh không thể và bắt đầu tin rằng mình sẽ không bao giờ chơi tennis được nữa. Dù được cho biết là anh không thể lái chiếc xe Porsche nữa, anh đã chờ cho tới khi không còn ai ở nhà, “để leo lên chiếc xe trị giá $50,000 và lùi nó ra khỏi gara. Tôi lái xe đến tận cuối lối đi vào nhà, tôi quan sát cả hai hướng, và trông tôi như một thằng nhóc tuổi teen đang ăn trộm xe hơi. Khi tôi chạy đến ngõ cụt, chiếc xe bị chết máy. Trong xe Porsche, chìa khóa nằm ở bên trái của cột vô lăng. Tôi không thể xoay chìa khóa bằng tay trái của mình. Tôi phải dùng tay phải với qua và xoay chìa khóa để khởi động xe, vì tôi không có cách nào khác để ra khỏi xe và phải gọi điện về nhà nhờ người thân đến giúp tôi. Và tất nhiên, chân trái của tôi bị hạn chế và đạp côn không dễ dàng.”

Bác sỹ Bernstein là một trong những người đầu tiên đến Phòng khám Trị liệu Taub, để tham gia liệu pháp vận động hạn chế (CI) của Edward Taub, khi chương trình này vẫn còn trong giai đoạn nghiên cứu. Anh cho rằng mình không còn gì để mất. Sự tiến bộ của anh với liệu pháp CI diễn ra rất nhanh. Anh mô tả về nó như sau: “Nó diễn ra liên tục. Chương trình bắt đầu lúc tám giờ sáng và làm không ngừng nghỉ cho đến khi bạn hoàn thành lúc bốn giờ ba mươi. Nó thậm chí còn tiếp tục vào bữa trưa. Chỉ có hai chúng tôi, bởi vì đó là giai đoạn đầu của trị liệu. Một bệnh nhân khác là một y tá, trẻ hơn tôi, khoảng bốn mươi mốt hoặc bốn mươi hai tuổi. Cô ấy đã bị đột quỵ sau khi sinh con. Và vì một số lý do, cô ấy đã thi đua với tôi” anh cười – “nhưng chúng tôi rất hợp nhau, và chúng tôi đã đút cho nhau ăn. Họ sẽ yêu cầu bạn làm rất nhiều nhiệm vụ nhỏ nhặt, như nâng lon từ kệ này sang kệ khác. Vì cô ấy rất thấp, nên tôi sẽ xếp các lon lên cao nhất có thể.

Họ lau mặt bàn và lau cửa sổ phòng thí nghiệm để mở rộng cánh tay theo chuyển động tròn. Để tăng cường mạng lưới não cho bàn tay của họ và phát triển sự kiểm soát, họ kéo căng các dải cao su dày bằng các ngón tay yếu. “Sau đó tôi sẽ phải ngồi đó và viết chữ ABC bằng tay trái của tôi.” Trong hai tuần anh ta học cách viết chữ in hoa và sau đó viết bằng tay trái bị ảnh hưởng của anh. Đến cuối thời gian của liệu pháp, anh có thể chơi Scrabble, nhặt những viên gạch nhỏ bằng tay trái và đặt chúng lên tấm bảng một cách thích hợp. Kỹ năng vận động tinh của anh đã trở lại. Khi về nhà, anh tiếp tục thực hành các bài tập và tiếp tục cải thiện. Và anh ta có một phương pháp điều trị khác, kích thích điện trên cánh tay, để kích hoạt tế bào thần kinh.

Bây giờ anh ấy đã trở lại điều hành văn phòng bận rộn của mình. Anh ấy cũng đang chơi tennis ba ngày một tuần. Anh vẫn gặp một số khó khăn khi chạy và đang cố gắng khắc phục điểm yếu ở chân trái chưa được điều trị đầy đủ tại phòng khám Taub – từ đó đã bắt đầu một chương trình đặc biệt dành cho những người bị liệt chân.

Anh ấy còn sót lại một vài vấn đề. Tay trái của anh không có cảm giác như bình thường, đó là điều thường thấy sau trị liệu CI. Chức năng cơ thể quay trở lại, nhưng không hoàn toàn về mức cũ. Tuy nhiên, khi tôi bảo anh ấy viết ABC bằng tay trái, chúng trông rất đẹp và tôi không bao giờ đoán được anh ấy từng bị đột quỵ hay anh ấy thuận tay phải.

Mặc dù anh ấy trở nên tốt hơn bằng việc tại tạo bộ não của anh và sẵn sàng quay lại với công việc bác sỹ phẫu thuật, anh vẫn quyết định không làm, chỉ vì nếu ai đó kiện anh tội sơ suất, thì điều đầu tiên mà các luật sư sẽ nói đó là anh ấy từng bị đột quỵ và không nên làm công việc phẫu thuật. Ai có thể tin rằng Bác sĩ Bernstein có thể phục hồi hoàn toàn như trước?

Đột quỵ là một cú đánh bất ngờ, một tai họa. Bộ não bị tấn công từ bên trong. Một cục máu đông hoặc bị chảy máu trong động mạch não sẽ cắt oxy đến các mô của não, giết chết chúng. Nạn nhân đau khổ nhất của đột quỵ kết cục trở thành cái bóng của chính mình, bị mắc kẹt trong cơ thể của họ, được nuôi dưỡng như đứa trẻ, không thể tự chăm sóc, di chuyển hoặc nói chuyện. Đột quỵ là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra khuyết tật ở người lớn. Mặc dù nó thường ảnh hưởng đến người cao tuổi, nhưng nó cũng có thể xảy ra ở những người trong độ tuổi bốn mươi hoặc trẻ hơn. Các bác sĩ trong phòng cấp cứu có thể ngăn không để đột quỵ trở nên tồi tệ hơn bằng cách mở khóa cục máu đông hoặc cầm máu, nhưng một khi tổn thương đã xảy ra thì y học hiện đại gần như bó tay – hoặc cho đến khi Edward Taub phát minh ra phương pháp điều trị dựa trên tính dẻo thần kinh. Cho đến khi trị liệu CI, các nghiên cứu về bệnh nhân đột quỵ mãn tính bị liệt cánh tay đã kết luận rằng hiện tại chưa có phương pháp điều trị nào hiệu quả. Có những báo cáo giai thoại hiếm hoi về sự phục hồi của bệnh nhân đột quỵ, giống như báo cáo về cha của Paul Bach-y-Rita (ở chương 1). Một số người tự phục hồi được, nhưng một khi họ ngừng tiến bộ, thì các liệu pháp truyền thống không giúp được gì nhiều.

Cách điều trị của Taub thay đổi tất cả những điều này bằng cách giúp bệnh nhân đột quỵ thiết lập lại bộ não của họ. Những bệnh nhân bị liệt trong nhiều năm và được cho biết họ sẽ không bao giờ phục hồi được đã bắt đầu đi đứng trở lại. Một số người còn lấy lại khả năng nói. Trẻ em bị bại não đã kiểm soát các cử động của chúng. Phương pháp điều trị tương tự mang lại hy vọng những bệnh nhân bị chấn thương tủy sống, Parkinson, đa xơ cứng và thậm chí viêm khớp.

Tuy nhiên, rất ít người biết đến những đột phá của Taub, mặc dù lần đầu tiên ông ta nghĩ ra và đặt nền móng cho chúng hơn một phần tư thế kỷ trước, vào năm 1981. Ông chần chừ chia sẻ chúng vì ông từng là một trong những nhà khoa học tàn nhẫn nhất thời đại của chúng ta. Những con khỉ mà ông làm nghiên cứu trở thành những động vật thí nghiệm nổi tiếng nhất lịch sử, không phải vì những thứ mà các thí nghiệm của ông chứng minh mà vì những cáo buộc về chuyện chúng bị ngược đãi — những cáo buộc này khiến ông không được làm thí nghiệm trong nhiều năm. Những cáo buộc này có vẻ hợp lý bởi vì Taub đã vượt xa các đồng nghiệp của mình bằng tuyên bố những bệnh nhân bị đột quỵ mãn tính có thể chữa được bởi liệu pháp dựa trên tính dẻo thần kinh nghe có vẻ khó tin.

Edward Taub

Edward Taub là một người đàn ông gọn gàng, tận tâm và hay chú ý đến tiểu tiết. Ông đã ngoài bảy mươi, dù vẻ ngoài của ông trông trẻ hơn, ăn mặc tinh tế. Trong cuộc trò chuyện Taub có giọng nói nhỏ nhẹ, tự sửa lỗi chính mình để đảm bảo những điều ông ấy nói là chính xác. Ông ấy sống ở Birmingham, Alabama, nơi có trường đại học mà cuối cùng ông được quyền phát triển phương pháp trị liệu của ông dành cho các bệnh nhân đột quỵ. Vợ ông, Mildred, là một ca sỹ hát giọng nữ cao, được thu âm với Stravinsky, và hát cùng Metropolitan Opera. Bà ấy vẫn là một mỹ nhân dịu dàng nữ tính.

Taub sinh ra ở Brooklyn vào năm 1931, học ở trường công và tốt nghiệp phổ thông khi mới mười lăm tuổi. Tại Đại học Columbia, ông nghiên cứu “chủ nghĩa hành vi” với Fred Keller. Chủ nghĩa hành vi bị thống trị bởi nhà tâm lý học Harvard B. F. Skinner, và Keller là người thay thế trí tuệ của Skinner. Các nhà hành vi thời đó tin rằng tâm lý học phải là một môn khoa học “khách quan” và chỉ nên xem xét những gì có thể nhìn thấy và đo lường được: những hành vi có thể quan sát. Chủ nghĩa hành vi là một phản ứng chống lại tâm lý học tập trung vào tâm trí vì theo các nhà hành vi, những suy nghĩ, cảm xúc và những ham muốn chỉ đơn thuần là trải nghiệm “chủ quan” không thể đo lường được một cách khách quan. Họ không hứng thú với bộ não vật lý, cho rằng nó giống như tâm trí, là một “chiếc hộp đen.” Người cố vấn của Skinner, John B. Watson, đã viết một cách chế nhạo, “Phần lớn các nhà tâm lý học bàn luận khá sôi nổi về việc hình thành những con đường mòn thần kinh mới trong bộ não, như thể có một nhóm người hầu nhỏ bé của Vulcan chạy qua hệ thần kinh mang theo búa và đục để đào những con đường mới và đào sâu những con đường cũ.” Đối với các nhà hành vi, chuyện gì diễn ra bên trong tâm trí hoặc bộ não đều không quan trọng. Người ta có thể khám phá ra các quy luật của hành vi chỉ bằng cách gây ra một kích thích lên một con vật hoặc một người và quan sát phản ứng. Tại Columbia, các nhà hành vi đã làm thí nghiệm chủ yếu với chuột. Khi còn là một nghiên cứu sinh, Taub đã phát triển cách thức quan sát chuột và ghi lại các hoạt động của chúng bằng cách sử dụng một “nhật ký chuột” phức tạp.

Nhưng khi ông sử dụng phương pháp này để kiểm tra một lý thuyết nào đó của người cố vấn của ông, Fred Keller, ông đã kinh hoàng bác bỏ nó. Taub yêu thích Keller và ngại ngần thảo luận các kết quả thực nghiệm với ông ấy, nhưng Keller đã phát hiện ra và bảo Taub rằng ông phải luôn luôn “trung thực với dữ liệu.”

Chủ nghĩa hành vi thời đó, bằng việc khăng khăng cho rằng mọi hành vi đều là một đáp ứng trước một kích thích, mô tả con người là thụ động và đặc biệt yếu kém trong việc giải thích tại sao chúng ta có thể làm những công việc tình nguyện. Taub nhận ra tâm trí và bộ não phải tham gia vào việc khởi xướng nhiều hành vi, và việc loại bỏ tâm trí và não bộ của chủ nghĩa hành vi là một lỗ hổng chết người. Dù là một sự lựa chọn không thể tưởng tượng nổi cho một nhà hành vi trong thời đại đó, ông ta đã nhận công việc trợ lý nghiên cứu trong phòng thí nghiệm thần kinh thực nghiệm, để hiểu rõ hơn về hệ thần kinh. Trong phòng thí nghiệm họ đang thực hiện các thí nghiệm “chặn xung động thần kinh tới” với những con khỉ.

Chặn xung động thần kinh tới (Deafferentation) là một kỹ thuật cổ, được dùng bởi người từng đoạt giải Nobel Sir Charles Sherrington năm 1895. Một “dây thần kinh hướng tâm”, trong bối cảnh này, có nghĩa là “dây thần kinh cảm giác”, truyền tải các xung cảm giác đến cột sống và sau đó là não. Chặn xung động thần kinh tới là một phương pháp phẫu thuật trong đó các dây thần kinh cảm giác đến bị cắt để không có thông tin đầu vào nào của chúng có thể thực hiện chuyến đi này. Một con khỉ bị chặn xung động thần kinh tới không thể cảm nhận được các chi bị chặn xung thần kinh tới của nó đang ở đâu trong không gian, hoặc không cảm nhận được bất kì cảm giác hoặc đau đớn nào trong chúng khi được chạm vào. Chiến công tiếp theo của Taub – khi còn là một nghiên cứu sinh – là lật đổ một trong những quan điểm quan trọng nhất của Sherrington và nhờ thế đặt nền móng cho việc điều trị đột quỵ của ông.

Sherrington ủng hộ quan điểm cho rằng tất cả các chuyển động của chúng ta xảy ra nhằm đáp ứng lại một số kích thích và chúng ta di chuyển, không phải vì bộ não của chúng ta điều khiển nó, mà bởi vì phản xạ cột sống của chúng ta làm cho chúng ta di chuyển.

Quan điểm này được gọi là “thuyết phản xạ” và đã từng thống trị khoa học thần kinh.

Một phản xạ cột sống không liên quan đến não bộ. Có nhiều phản xạ cột sống nhưng ví dụ đơn giản nhất là phản xạ đầu gối. Khi bác sĩ gõ nhẹ vào đầu gối của bạn, một thụ thể cảm giác bên dưới da nhấc vòi và truyền một xung dọc theo nơ-ron cảm giác ở đùi và vào cột sống, truyền nó đến một nơ-ron vận động trong cột sống, nó gửi một xung trở lại cơ bắp đùi của bạn, khiến nó co lại và làm cho chân bạn giật về phía trước một cách không tự nguyện. Khi đi bộ, chuyển động ở một chân kích hoạt chuyển động của chân kia, theo phản xạ.

Lý thuyết này đã sớm được sử dụng để giải thích tất cả các chuyển động. Sherrington dựa trên niềm tin của mình rằng phản xạ là nền tảng của mọi chuyển động trong một thí nghiệm về Chặn xung động thần kinh tới mà ông làm với F. W. Mott. Họ chặn xung động thần kinh cảm giác ở cánh tay của một con khỉ, cắt chúng trước khi chúng đi vào tủy sống, vì vậy không có tín hiệu cảm giác nào có thể truyền đến não của con khỉ và phát hiện ra rằng con khỉ đã ngừng sử dụng chi. Điều này có vẻ lạ, bởi vì họ đã cắt dây thần kinh cảm giác (truyền cảm giác), chứ không phải dây thần kinh vận động từ não đến cơ bắp (kích thích chuyển động). Sherrington hiểu lý do tại sao con khỉ không có cảm giác nhưng không hiểu tại sao chúng không thể di chuyển được.

Để giải quyết vấn đề này, ông đề xuất rằng sự chuyển động dựa trên và được khởi xướng bởi phần cảm giác của phản xạ cột sống và những con khỉ của ông ta không thể di chuyển vì ông ta đã phá hủy phần cảm giác của phản xạ của chúng bằng cách Chặn xung động thần kinh tới. Các nhà tư tưởng khác đã sớm khái quát hóa ý tưởng của ông, lập luận rằng tất cả các chuyển động, và thực sự mọi thứ chúng ta làm, ngay cả hành vi phức tạp, đều được xây dựng từ các chuỗi phản xạ. Ngay cả những chuyển động tự nguyện như viết lách cũng đòi hỏi vỏ não vận động phải sửa đổi các phản xạ có từ trước. Mặc dù các nhà hành vi phản đối nghiên cứu về hệ thần kinh, nhưng họ thừa nhận quan điểm rằng tất cả các chuyển động đều dựa trên phản xạ đáp ứng với các kích thích trước đó, bởi vì nó loại tâm trí và bộ não ra khỏi hành vi. Điều này đến lượt nó lại ủng hộ quan điểm rằng tất cả các hành vi được xác định trước bởi những gì đã xảy ra với chúng ta trước đó và ý chí tự do đó là một ảo tưởng. Thực nghiệm của Sherrington trở thành tiêu chuẩn giảng dạy trong các trường y và các trường đại học.

Taub, làm việc với một bác sĩ phẫu thuật thần kinh, A. J. Berman, muốn xem liệu ông có thể sao chép thí nghiệm của Sherrington trên một số con khỉ hay không, và ông ta mong đợi có được kết quả như của Sherrington. Đi thêm một bước xa hơn Sherrington, ông quyết định không chỉ Chặn xung động thần kinh tới ở một trong hai cánh tay của con khỉ mà còn bó cánh tay khỏe mạnh của khỉ trong một cái địu để hạn chế cử động của nó. Taub nhận ra những con khỉ có thể không dùng đến cánh tay bị chặn xung động thần kinh tới của chúng bởi vì chúng có thể sử dụng cánh tay còn khỏe mạnh một cách dễ dàng. Việc bó cánh tay còn khỏe vào cái địu buộc con khỉ phải sử dụng cánh tay bị chặn xung động thần kinh tới để tự ăn và di chuyển.

Nó có hiệu quả. Những con khỉ, khi không thể sử dụng cánh tay khỏe mạnh của chúng đã bắt đầu dùng đến cánh tay bị chặn xung động thần kinh tới. Taub nói, “Tôi nhớ lại nó một cách sống động. Tôi nhận ra tôi đã nhìn thấy những con khỉ sử dụng tay của chúng trong vài tuần, và tôi không thốt nên lời vì tôi chưa từng mong chờ điều này.”

Taub biết phát hiện của mình có ý nghĩa lớn. Nếu những con khỉ có thể cử động cánh tay bị chặn xung thần kinh tới của chúng mà không có cảm giác trong chúng thì khi đó lý thuyết của Sherrington và các giáo viên của Taub là sai lầm. Trong não bộ phải có các chương trình vận động độc lập, có thể khởi xướng chuyển động tự nguyện; chủ nghĩa hành vi và khoa học thần kinh đã đi vào ngõ cụt trong bảy mươi năm. Taub cũng nghĩ rằng phát hiện của mình có thể có ý nghĩa đối với việc phục hồi đột quỵ vì những con khỉ, giống như bệnh nhân đột quỵ, dường như không thể cử động cánh tay. Có lẽ một số bệnh nhân đột quỵ, như khỉ, cũng có thể cử động chân tay nếu bị ép buộc.

Taub đã sớm nhận ra rằng không phải tất cả các nhà khoa học đều khoan dung tử tế khi lý thuyết của họ bị bác bỏ giống như Keller. Những tín đồ sùng bái Sherrington bắt đầu soi lỗi với thí nghiệm, phương pháp luận và cách giải thích của Taub. Các cơ quan cấp phép thì tranh luận về việc có nên cấp thêm tiền cho nghiên cứu sinh trẻ tuổi không. Giáo sư của Taub tại Columbia, Nat Schoenfeld, đã xây dựng một lý thuyết hành vi nổi tiếng trên cơ sở các thí nghiệm Chặn xung động thần kinh tới của Sherrington. Khi Taub bảo vệ luận án tiến sỹ của mình, hội trường mọi khi vắng tanh thì nay chật cứng. Keller, người cố vấn của Taub, vắng mặt, và Schoenfeld đã có mặt. Taub trình bày dữ liệu của mình và giải thích về nó. Schoenfeld tranh cãi với ông và bỏ ra ngoài. Rồi đến kì thi cuối kì. Taub, vào thời điểm này, đã nhận được nhiều khoản trợ cấp hơn nhiều giảng viên giảng dạy và đã chọn làm việc cho hai hồ sơ xin cấp tài trợ trong tuần chung kết, kỳ vọng được chấp nhận. Khi ông bị từ chối và thất bại vì “sự ngạo ngược”, ông quyết định hoàn thành bằng tiến sỹ tại trường đại học New York. Đa số các nhà khoa học trong lĩnh vực của ông không tin vào những phát hiện của ông. Ông bị công kích trong các cuộc họp khoa học và không nhận được sự công nhận hay giải thưởng khoa học nào. Tuy nhiên, tại NYU Taub rất hạnh phúc. “Tôi đang ở trên thiên đường. Tôi đang làm nghiên cứu. Tôi không còn mong gì hơn thế.”

Taub là người tiên phong trong một loại khoa học thần kinh mới, hợp nhất những thứ tốt nhất của chủ nghĩa hành vi, quét sạch những giáo điều của nó, và khoa học não bộ. Trên thực tế, đó là một sự hợp nhất được dự đoán bởi Ivan Pavlov, người sáng lập chủ nghĩa hành vi, mặc dù nó không được nhiều người biết đến – đã cố gắng trong những năm cuối đời để tích hợp những phát hiện của mình với khoa học não bộ, và thậm chí còn cho rằng bộ não có tính dẻo. Trớ trêu thay, chủ nghĩa hành vi đã có một cách chuẩn bị cho Taub để thực hiện những khám phá quan trọng về tính dẻo thần kinh. Bởi vì các nhà hành vi không hứng thú với cấu trúc bộ não, nên họ chưa kết luận, giống như phần lớn các nhà khoa học thần kinh, rằng bộ não thiếu tính mềm dẻo. Nhiều người tin rằng họ có thể huấn luyện một con vật làm hầu hết mọi thứ, và mặc dù họ không nói về “tính dẻo dai”, họ tin vào tính dẻo của hành vi.

Mở ra cho ý tưởng về tính dẻo thần kinh, Taub tiếp tục với phương pháp chặn xung động thần kinh tới. Ông lập luận rằng nếu cả hai cánh tay đều bị chặn xung động thần kinh tới thì một con khỉ sẽ sớm cử động được cả hai tay, vì nó buộc phải sống sót. Vì vậy ông đã chặn xung động thần kinh tới ở cả hai tay, và trên thực tế các con khỉ đã cử động được chúng.

Phát hiện này thật nghịch lý: nếu một cánh tay bị chặn xung động thần kinh tới, con khỉ không thể sử dụng nó. Nhưng nếu cả hai cánh tay đều bị chặn xung động thần kinh tới, con khỉ có thể sử dụng cả hai!

Sau đó Taub chặn xung động thần kinh tới toàn bộ tủy sống, do đó không còn một phản xạ cột sống nào trong cơ thể và con khỉ không thể nhận được đầu vào cảm giác từ bất kỳ chi nào. Nhưng nó vẫn dùng được chân tay của nó. Lý thuyết phản xạ của Sherrington đã chết. Sau đó Taub có sự giác ngộ khác, sẽ làm biến đổi cách điều trị đột quỵ. Ông cho rằng lý do con khỉ không sử dụng cánh tay của nó sau khi một chi bị chặn xung động thần kinh tới là vì nó đã học được không sử dụng nó trong giai đoạn ngay sau khi phẫu thuật khi tủy sống vẫn còn “sốc cột sống” từ cuộc phẫu thuật. Sốc cột sống có thể kéo dài từ hai đến sáu tháng, giai đoạn các tế bào thần kinh gặp khó khăn trong việc bắn điện. Một con vật bị sốc cột sống sẽ cố gắng di chuyển cánh tay bị ảnh hưởng của nó và thất bại nhiều lần trong những tháng đó.

Không có sự củng cố tích cực, con vật bỏ cuộc và thay vào đó sử dụng cánh tay còn khỏe của mình để tự ăn, nhận được sự củng cố tích cực mỗi khi nó thành công. Và do đó, bản đồ vận động cho cánh tay bị chặn xung động thần kinh tới – bao gồm các chương trình cử động cánh tay thông thường – bắt đầu suy yếu và teo đi, theo nguyên tắc của tính dẻo là sử dụng nó hoặc mất nó. Taub gọi hiện tượng này là “sự không dùng đến do học được” (learned nonuse) Ông lập luận rằng những con khỉ bị chặn xung động thần kinh tới ở cả hai cánh tay có thể sử dụng/cử động được chúng là bởi vì chúng không bao giờ có cơ hội để biết rằng cánh tay của chúng không hoạt động tốt; chúng phải sử dụng các cánh tay của mình để tồn tại.

Nhưng Taub nghĩ rằng ông chỉ mới có được bằng chứng gián tiếp cho lý thuyết ‘sự không dùng đến do học được’ của ông, vì vậy, trong một loạt các thí nghiệm khéo léo tiếp theo, ông cố gắng ngăn ‘sự không dùng đến do học được’ ở những con khỉ. Trong một thí nghiệm, ông chặn xung động thần kinh tới ở một cánh tay của con khỉ; sau đó, thay vì bó cánh tay còn khỏe vào trong cái địu để hạn chế nó, ông đã bó cánh tay bị chặn xung động thần kinh tới. Theo cách đó, con khỉ sẽ không thể “học được” rằng nó không thể dùng được cánh tay bị chặn xung động thần kinh tới trong giai đoạn bị sốc cột sống. Và quả thật, khi ông ấy gỡ bỏ sự hạn chế ở tháng thứ ba, rất lâu sau khi cú sốc cột sống đã biến mất, con khỉ đã sớm có thể dùng được cánh tay bị chặn xung động thần kinh tới. Taub tiếp tục xem xét cách dạy những con vật vượt qua ‘sự không dùng đến do học được’. Sau đó ông kiểm tra xem thử liệu có thể thay đổi ‘sự không dùng đến do học được’ đã kéo dài nhiều năm sau khi nó phát triển không, bằng cách buộc con khỉ sử dụng cánh tay bị chặn xung động thần kinh tới. Nó có hiệu quả và dẫn đến những sự tiến bộ kéo dài suốt phần đời còn lại của con khỉ. Taub hiện có một mô hình động vật vừa bắt chước những ảnh hưởng của đột quỵ khi tín hiệu thần kinh bị gián đoạn và tay chân không thể di chuyển, và một cách khả thi để xử lý vấn đề.

Taub tin rằng những khám phá này có nghĩa là những người từng bị đột quỵ hoặc bị những loại tổn thương não khác, thậm chí nhiều năm trước đó, có thể mắc phải ‘sự không dùng đến do học được’. Ông biết bộ não của một số bệnh nhân đột quỵ với tổn thương rất nhỏ đi vào một cú sốc cột sống tương đương, “sốc vỏ não,” có thể kéo dài trong vài tháng. Trong giai đoạn này, mỗi lần cố gắng di chuyển bàn tay đều gặp phải thất bại, có thể dẫn đến ‘sự không dùng đến do học được’.

Những bệnh nhân đột quỵ với tổn thương não rộng trong khu vực vận động đã không cải thiện trong một thời gian dài và khi họ cử động, chỉ hồi phục được phần nào. Taub lập luận rằng bất kì phương pháp điều trị đột quỵ nào sẽ cần phải giải quyết tổn thương não bộ và ‘sự không dùng đến do học được’. Vì ‘sự không dùng đến do học được’ có thể che giấu khả năng phục hồi của bệnh nhân, chỉ bằng cách vượt qua ‘sự không dùng đến do học được’ thì ta mới có thể thực sự đánh giá được triển vọng của bệnh nhân. Taub tin rằng ngay cả sau khi đột quỵ, có khả năng cao là các chương trình vận động cho cử động vẫn tồn tại trong hệ thần kinh. Do đó cách thức để phơi bày khả năng vận động là làm với con người như những gì ông đã làm với các con khỉ: hạn chế sử dụng chi còn khỏe mạnh và buộc chân/tay bị ảnh hưởng phải cử động.

Trong khoảng thời gian đầu làm việc với khỉ, Taub đã học được một bài học quan trọng. Nếu ông chỉ đơn giản trao cho chúng một phần thưởng vì sử dụng cánh tay yếu của chúng để với lấy thức ăn— nếu ông ta cố gắng thực hiện điều mà các nhà hành vi gọi là “điều kiện hóa” – thì những con khỉ không có tiến bộ. Ông đã chuyển sang một kỹ thuật khác gọi là “tạo hình,” tạo ra một hành vi bằng những bước rất nhỏ. Theo đó, con vật bị chặn xung động thần kinh tới sẽ nhận được một phần thưởng không chỉ nhờ hành động với được đến chỗ thức ăn mà vì đã thực hiện một động tác nhỏ, khiêm tốn nhất đầu tiên.

Vào tháng 5 năm 1981 Taub đã bốn mươi chín tuổi, đứng đầu phòng thí nghiệm của riêng mình, Trung tâm Sinh học Hành vi ở Silver Spring, Maryland, với kế hoạch lớn để biến nghiên cứu ông đang làm với khỉ thành một phương pháp điều trị đột quỵ. Alex Pacheco, một sinh viên theo học ngành khoa học chính trị 22 tuổi, tại trường đại học George Washington, ở Washington, D.C., tình nguyện làm việc trong phòng thí nghiệm của ông. Pacheco nói với Taub rằng anh ta đang muốn trở thành một nhà nghiên cứu y khoa. Taub thấy anh ta là người cá tính và muốn giúp đỡ. Nhưng Pacheco không cho ông ấy biết rằng anh ta là đồng sáng lập và chủ tịch của People for the Ethical Treatment of Animals (PETA) (Những người tranh đấu cho sự đối xử có đạo đức với động vật), nhóm bảo vệ quyền động vật. Người đồng sáng lập PETA khác là Ingrid Newkirk, ba mươi mốt tuổi. Newkirk và Pacheco yêu nhau và cùng điều hành PETA từ căn hộ ở Quận Columbia của họ.

PETA đã và đang chống lại tất cả các nghiên cứu y tế liên quan đến động vật, thậm chí nghiên cứu để chữa bệnh ung thư, bệnh tim và AIDS (một khi nó được phát hiện). PETA phản đối việc con người (chứ không phải những con vật khác) ăn thịt động vật, việc sản xuất sữa và mật ong (được mô tả là “bóc lột” những con bò và ong), và việc nuôi thú cưng (được xem như “nô lệ”). Khi Pacheco tình nguyện làm việc với Taub, mục đích của anh ta là giải thoát mười bảy “chú khỉ Silver Spring” và biến chúng thành lời kêu gọi cho một chiến dịch bảo vệ quyền động vật.

Mặc dù việc chặn xung động thần kinh tới không gây đau đớn thể xác, nhưng vẫn thật khó coi. Vì những con khỉ bị chặn xung động thần kinh tới không thể cảm nhận được sự đau đớn ở cánh tay của chúng nên khi chúng va vào thứ gì đó, chúng có thể tự làm mình bị thương. Khi cánh tay bị thương của chúng bị băng bó, những con khỉ có lúc phản ứng như thể cánh tay của chúng là vật xa lạ và cố gắng nhai cắn nó. Vào năm 1981, khi Taub đi nghỉ hè ba tuần, Pacheco đã đột nhập vào phòng thí nghiệm và chụp những bức ảnh có vẻ cho thấy những chú khỉ đang sống trong cảnh khổ sở, bị thương và bị bỏ bê khi chúng buộc phải ăn từ những cái cháo dính phân bẩn của chúng. Với những bức ảnh, Pacheco đã thuyết phục chính quyền và cảnh sát Maryland đột kích vì, không giống như luật pháp ở các tiểu bang khác, đạo luật Maryland về hành vi tàn ác đối với động vật có thể được xem là không ngoại lệ đối với nghiên cứu y học.

Khi Taub trở về phòng thí nghiệm, ông choáng váng vì được giới truyền thông chào đón và những hậu quả đi cùng. Cách đó vài dặm, các nhà quản lý của Viện Sức khỏe quốc gia (NIH), tổ chức nghiên cứu y học hàng đầu của quốc gia, hay tin về cuộc tấn công của giới truyền thông và cảm thấy sợ hãi. Các phòng thí nghiệm NIH thực hiện nhiều thí nghiệm y sinh trên động vật hơn bất kỳ tổ chức nào khác trên thế giới và rõ ràng có thể trở thành mục tiêu tiếp theo của PETA. NIH đã phải quyết định có nên bảo vệ Taub hay không và đồng tình với PETA và cho rằng Taub là một quả táo hư và nên cách ly. Họ đang quay sang chống lại Taub.

PETA đóng vai trò là người bảo vệ tuyệt vời của pháp luật, mặc dù Pacheco vin vào lý lẽ rằng việc đốt phá, hủy hoại tài sản và trộm cắp là có thể chấp nhận được “khi họ đang trực tiếp làm giảm bớt nỗi đau đớn và khổ sở của một con vật.” Trường hợp của Taub trở nên nổi tiếng khắp xã hội Washington. Tờ Washington Post đưa tin về cuộc tranh cãi và các nhà bình luận thì bêu riếu Taub. Taub bị mô tả như con ác quỷ bởi các nhà hoạt động bảo vệ quyền động vật trong một chiến dịch phác họa ông như kẻ tra tấn giống với tiến sỹ Đức quốc xã Mengele. Việc công khai hình ảnh của “những con khỉ Silver Spring” gây ra ảnh hưởng cực lớn và biến PETA trở thành tổ chức bảo vệ quyền động vật lớn nhất ở Hoa Kỳ và Edward Taub trở thành một nhân vật đáng ghét.

Chương 8. Trí tưởng tượng

Ý nghĩ làm thay đổi cấu trúc não bộ như thế nào

Tôi đang ở trong phòng thí nghiệm ở Boston để được kích thích não từ tính, tại Trung tâm Y tế Beth Israel Deaconess, thuộc Trường Y Harvard. Alvaro Pascual- Leone là giám đốc của trung tâm, và các thí nghiệm của anh đã cho thấy chúng ta có thể thay đổi giải phẫu não chỉ bằng cách sử dụng trí tưởng tượng của mình. Anh vừa đặt một cái máy hình mái chèo ở bên trái đầu tôi. Thiết bị phát ra kích thích từ xuyên sọ, hay TMS, và có thể ảnh hưởng đến hành vi của tôi. Bên trong hộp nhựa của máy là một cuộn dây đồng, qua đó dòng điện đi qua để tạo ra một từ trường, thông qua đó một dòng điện đi qua để tạo ra một từ trường thay đổi đi vào bộ não của tôi, vào các sợi trục của các tế bào thần kinh của tôi, và từ đó vào bản đồ vận động của bàn tay tôi ở lớp ngoài của vỏ não của tôi. Một từ trường thay đổi tạo ra một dòng điện xung quanh nó và Pascual-Leone đã đi tiên phong trong việc sử dụng TMS để khiến các tế bào thần kinh bắn điện. Mỗi lần anh ấy bật từ trường, ngón tay thứ tư trên bàn tay phải của tôi di chuyển vì anh ấy đang kích thích một khu vực khoảng 0,5 cm khối trong não tôi, bao gồm hàng triệu tế bào—bản đồ não cho ngón tay đó.

TMS là một cây cầu khéo léo đi vào não tôi. Từ trường của nó đi qua không gây đau đớn và vô hại trong cơ thể tôi, chỉ tạo ra một dòng điện khi từ trường chạm đến các tế bào thần kinh của tôi. Wilder Penfield phải mở hộp sọ bằng phẫu thuật và đưa đầu dò điện của anh ấy vào não để kích thích vỏ não vận động hoặc vỏ não giác quan. Khi Pascual-Leone bật máy và làm cho tôi di chuyển ngón tay, tôi trải nghiệm chính xác những gì mà các bệnh nhân của Penfield đã làm khi anh ta cắt mở hộp sọ của họ và khích động chúng với các điện cực lớn.

Alvaro Pascual-Leone

Alvaro Pascual-Leone còn quá trẻ so với tất cả những thành tựu mà anh ấy đạt được. Anh sinh năm 1961 tại Valencia, Tây Ban Nha và đã tiến hành nghiên cứu cả ở đó và ở Hoa Kỳ. Cha mẹ của Pascual-Leone đều là bác sĩ, đã gửi anh theo học trường Đức ở Tây Ban Nha, nơi, giống như nhiều nhà khoa học thần kinh, anh học về các triết gia Hy Lạp và Đức cổ trước khi chuyển sang y học. Anh lấy bằng thạc sĩ và tiến sỹ về sinh lý học ở Freiburg, sau đó đến Hoa Kỳ để đào tạo thêm.

Pascual-Leone có làn da màu ô liu, mái tóc đen và giọng nói diễn cảm, và anh toát ra một vẻ vui tươi nghiêm túc. Văn phòng nhỏ của anh ta bị thống trị bởi màn hình máy tính khổng lồ của Apple mà anh sử dụng để hiển thị những gì anh nhìn thấy qua cửa sổ TMS về bộ não. E-mails từ các cộng tác viên đổ về từ những vùng xa xôi trên thế giới. Có những cuốn sách về điện từ học được đặt phía sau anh, và giấy tờ ở khắp mọi nơi.

Anh là người đầu tiên sử dụng TMS để lập bản đồ bộ não. TMS có thể được sử dụng để bật một vùng não hoặc ngăn chặn vùng não đó hoạt động, tùy thuộc vào cường độ và tần suất được sử dụng. Để xác định chức năng của một vùng não cụ thể, anh ta bắn TMS để tạm thời ngăn chặn hoạt động của khu vực này, sau đó quan sát chức năng tinh thần nào bị mất.

Anh cũng là một trong những người tiên phong vĩ đại trong việc sử dụng “TMS lặp lại” tần số cao, hoặc rTMS. TMS lặp lại tần số cao có thể kích hoạt các tế bào thần kinh đến mức chúng kích thích lẫn nhau và tiếp tục bắn (điện) ngay cả sau khi cú bắn ban đầu của rTMS đã dừng. Điều này kích hoạt một vùng não bộ trong một thời gian và có thể được sử dụng trong điều trị. Ví dụ, trong một số trường hợp trầm cảm, vỏ não trước trán bị vô hiệu lực một phần và hoạt động kém chức năng. Nhóm của Pascual-Leone là nhóm đầu tiên cho thấy rTMS có hiệu quả trong điều trị những bệnh nhân trầm cảm nặng như vậy. Bảy mươi phần trăm những người đã thất bại trong tất cả các phương pháp điều trị truyền thống đã được cải thiện với rTMS và có ít tác dụng phụ hơn so với dùng thuốc.

Đầu những năm 1990, khi Pascual-Leone vẫn còn là một bác sĩ y khoa trẻ tuổi tại Viện Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ Quốc gia, anh đã làm các thí nghiệm- đã hoàn thiện một phương pháp để lập bản đồ não, khiến những thực nghiệm về trí tưởng tượng của anh trở nên khả thi, và dạy cho chúng ta  cách ta học các kỹ năng.

Anh nghiên cứu cách người ta học những kỹ năng mới bằng cách sử dụng TMS để lập bản đồ bộ não của các đối tượng bị mù học cách đọc chữ nổi. Các đối tượng học chữ nổi trong một năm, năm ngày một tuần, hai giờ một ngày trong lớp, sau đó là một giờ làm bài tập về nhà. Những người đọc chữ nổi “quét” bằng cách di chuyển ngón tay trỏ của họ qua một loạt các chấm nhỏ nổi lên, một hoạt động vận động. Sau đó họ cảm nhận cách sắp xếp của các chấm, một hoạt động cảm giác. Những phát hiện đó là một trong những phát hiện đầu tiên xác nhận rằng khi con người học một kỹ năng mới, sự thay đổi về tính dẻo (thần kinh) xảy ra.

Khi Pascual-Leone sử dụng TMS để lập bản đồ vỏ não vận động, ông phát hiện thấy các bản đồ cho “ngón tay đọc chữ nổi” của con người lớn hơn những bản đồ cho các ngón tay trỏ khác của họ và cả các bản đồ cho các ngón trỏ của người-không đọc chữ nổi. Pascual-Leone cũng phát hiện thấy bản đồ vỏ não vận động tăng kích thước khi các đối tượng tăng số lượng từ họ có thể đọc trong mỗi phút. Nhưng khám phá gây bất ngờ nhất của ông, một điều có ý nghĩa lớn đối với việc học bất kỳ kỹ năng nào, là cách sự thay đổi tính dẻo (thần kinh) xảy ra trong mỗi tuần. Các đối tượng được lập bản đồ với TMS vào thứ Sáu (vào cuối khóa đào tạo trong tuần) và vào thứ Hai (sau khi họ nghỉ ngơi vào cuối tuần). Pascual-Leone thấy rằng những thay đổi là khác nhau vào thứ Sáu và thứ Hai. Từ lúc bắt đầu nghiên cứu, các bản đồ thứ Sáu cho thấy sự mở rộng rất nhanh và mạnh mẽ, nhưng đến thứ Hai, các bản đồ này đã trở về lại kích thước chuẩn của chúng. Các bản đồ Thứ Sáu tiếp tục phát triển trong sáu tháng— ngoan cố quay trở lại kích thước cơ bản mỗi thứ Hai. Sau khoảng sáu tháng, các bản đồ Thứ Sáu vẫn tăng nhưng không nhiều như trong sáu tháng đầu tiên. Các Bản đồ thứ Hai cho thấy một mô hình ngược lại. Chúng không bắt đầu thay đổi cho đến sáu tháng bước vào khóa đào tạo; sau đó chúng tăng chậm và giữ nguyên ở tháng thứ mười.

Tốc độ mà các đối tượng có thể đọc chữ nổi có tương quan tốt hơn nhiều so với bản đồ Thứ Hai, và mặc dù những thay đổi vào Thứ Hai không lớn bằng thứ Sáu, nhưng chúng lại mang tính ổn định hơn. Vào cuối mười tháng, các sinh viên chữ nổi được nghỉ hai tháng. Khi họ trở lại lớp, họ được lập bản đồ lại và các bản đồ não của họ không thay đổi kể từ lần lập bản đồ Thứ hai cuối cùng. Do đó, việc đào tạo hàng ngày đã dẫn đến những thay đổi lớn trong ngắn hạn trong suốt 1 tuần. Nhưng vào cuối tuần và tháng, những thay đổi lâu dài hơn đã được nhìn thấy vào thứ Hai.

Pascual-Leone tin rằng các kết quả khác nhau vào thứ Hai và thứ Sáu cho thấy các cơ chế về tính dẻo (thần kinh) khác nhau. Những thay đổi nhanh vào thứ Sáu tăng cường các kết nối thần kinh đang tồn tại và phơi bày những con đường mòn (thần kinh) bị che giấu. Những thay đổi vào thứ Hai chậm hơn, lâu dài hơn cho thấy sự hình thành các cấu trúc hoàn toàn mới, có thể đó là sự nảy sinh của các kết nối và khớp thần kinh mới.

Hiểu được hiệu ứng rùa và thỏ này có thể giúp chúng ta hiểu được những gì ta phải làm để thực sự thông thạo các kỹ năng mới. Sau một thời gian thực hành ngắn, như khi ta nhồi nhét kiến thức chuẩn bị cho một bài kiểm tra, sự tiến bộ tương đối dễ dàng vì chúng ta có khả năng tăng cường các kết nối synap hiện có. Nhưng ta cũng nhanh chóng quên đi những gì mình đã nhồi nhét – bởi những kết nối thần kinh dễ đến, dễ đi và nhanh chóng đảo ngược. Duy trì sự tiến bộ và khiến một kỹ năng trở nên lâu bền đòi hỏi nỗ lực đều đặn từ từ để có thể hình thành các kết nối mới. Nếu một người học cho rằng anh ta không đạt được sự tiến bộ tích lũy, hoặc cảm thấy tâm trí anh ta “giống như một cái sàng (cái rây),” thì anh ta cần tiếp tục kiên trì rèn luyện kỹ năng cho đến khi anh ta đạt được “hiệu ứng thứ Hai,” mà những người đọc chữ nổi phải mất tới 6 tháng mới có được. Sự khác nhau giữa thứ Hai Thứ Sáu có thể lý giải tại sao một số người, “những chú rùa”, những người có vẻ chậm chạp trong việc nắm bắt một kỹ năng, nhưng lại có thể học được nó tốt hơn những bạn “thỏ” của họ – “những người học nhanh” sẽ chẳng giữ được những gì mà họ đã học nếu không duy trì việc luyện tập củng cố việc học.

Pascual-Leone đã mở rộng nghiên cứu của mình để kiểm tra xem người đọc chữ nổi có được nhiều thông tin như thế nào qua các đầu ngón tay của họ. Người ta biết rằng người mù có thể phát triển các giác quan phi-thị giác vượt trội và người đọc chữ nổi có được sự nhạy cảm phi thường trong các ngón tay đọc chữ nổi của họ.

Pascual-Leone muốn xem thử liệu kỹ năng tăng lên đó được tạo thuận lợi bằng cách mở rộng bản đồ cảm giác về xúc giác hoặc bằng cách thay đổi tính dẻo ở những phần khác của não bộ, chẳng hạn như vỏ não thị giác, có thể chưa được tận dụng, vì nó không còn nhận được thông tin từ đôi mắt.

Ông lập luận rằng nếu vỏ não thị giác giúp đối tượng đọc chữ nổi, thì chặn nó lại sẽ ngăn cản việc đọc chữ nổi. Và đúng như thế: khi nhóm dùng TMS để chặn vỏ não thị giác của người đọc chữ nổi nhằm tạo ra một tổn thương ảo, các đối tượng không thể đọc được chữ nổi hoặc cảm nhận bằng ngón tay đọc chữ nổi. Vỏ não thị giác được dùng để xử lý thông tin đến từ sự đụng chạm. Nhưng dùng TMS để chặn vỏ não thị giác ở người sáng mắt lại không ảnh hưởng đến khả năng cảm nhận của họ, cho thấy rằng có một điều gì đó độc đáo đang xảy ra với những người mù đọc chữ nổi: một phần não dành cho một giác quan này đã được dành cho một giác quan khác— một kiểu tái tổ chức tính dẻo (thần kinh) được đề xuất bởi Bach-y-Rita. Pascual-Leone cũng chỉ ra rằng một người càng có thể đọc chữ nổi tốt, thì vỏ não thị giác càng tham gia vào quá trình đó nhiều hơn. Bước mạo hiểm tiếp theo của anh ấy sẽ tạo ra đột phá theo một cách hoàn toàn mới, bằng cách cho thấy những suy nghĩ của chúng ta có thể làm thay đổi cấu trúc vật chất của bộ não chúng ta.

Anh ta sẽ nghiên cứu cách thức mà các ý nghĩ làm thay đổi bộ não bằng cách sử dụng TMS để quan sát những thay đổi ở bản đồ ngón tay của những người đang học chơi piano. Một trong những người hùng của Pascual- Leone, nhà giải phẫu học thần kinh người Tây Ban Nha và đoạt giải Nobel, laureate Santiago Ramon y Cajal, người đã dành cả cuộc đời sau này để tìm kiếm một cách vô vọng tính dẻo của não bộ, vào năm 1894 đã cho rằng “cơ quan của ý nghĩ, trong giới hạn nhất định, rất dễ uốn nắn và  hoàn thiện bằng các bài rèn luyện tinh thần được định hướng tốt.” Năm 1904 ông cho rằng những suy nghĩ, được lặp đi lặp lại trong “bài tập tinh thần,” phải củng cố các kết nối thần kinh hiện có và tạo ra những kết nối mới. Ông cũng có linh cảm rằng quá trình này sẽ đặc biệt rõ ràng trong các tế bào thần kinh kiểm soát các ngón tay ở những nghệ sĩ piano, những người đã thực hành bài tập tinh thần rất nhiều. Ramon y Cajal, sử dụng trí tưởng tượng của mình, đã vẽ một bức tranh về một bộ não ni-lông, nhưng thiếu công cụ để chứng minh điều đó. Còn Pascual-Leone bây giờ thì tin rằng anh ta đang có một công cụ trong TMS để kiểm tra xem liệu việc thực hành tinh thần và trí tưởng tượng trên thực tế có dẫn đến sự thay đổi vật lý hay không.

Chi tiết của thực nghiệm về trí tưởng tượng khá đơn giản và chọn ý tưởng của Cajal để chơi piano. Pascual-Leone đã dạy hai nhóm người-chưa bao giờ học piano- một chuỗi các nốt nhạc, chỉ cho họ thấy những ngón tay nào di chuyển và để cho họ nghe các nốt nhạc khi họ chơi. Sau đó, các thành viên của một nhóm, nhóm “thực hành tinh thần”, ngồi trước bàn phím piano điện, hai giờ một ngày, trong năm ngày, và tưởng tượng đang chơi khúc nhạc và nghe nó chơi,và nhóm thứ hai “thực hành bằng cơ thể” nhóm thực sự chơi nhạc trong hai giờ một ngày, trong năm ngày. Cả hai nhóm đều được lập bản đồ não trước thí nghiệm, mỗi ngày trong khi chơi, và sau đó. Sau đó cả hai nhóm được yêu cầu chơi khúc nhạc, và một máy tính đo độ chính xác của màn biểu diễn của họ.

Pascual-Leone thấy rằng cả hai nhóm học cách chơi khúc nhạc, và cả hai nhóm đều cho thấy những sự thay đổi giống nhau trong bản đồ não. Đáng chú ý, chỉ riêng việc thực hành tinh thần cũng tạo ra những thay đổi vật lý tương tự trong hệ thống vận động giống như việc thực hành chơi piano thật. Đến cuối ngày thứ năm, những thay đổi trong những tín hiệu vận động đến các cơ bắp là tương tự ở cả hai nhóm, và những người chơi piano tưởng tượng cũng chơi chính xác như những người chơi thật vào ngày thứ ba của họ.

Tuy nhiên, mức độ tiến bộ trong năm ngày ở nhóm rèn luyện tinh thần, không lớn bằng những người thực hành thực tế. Nhưng khi nhóm thực hành tinh thần kết thúc khóa huấn luyện tinh thần và được tham gia một buổi luyện đàn thật kéo dài hai giờ, thành tích tổng thể của nhóm này đã cải thiện đến mức ngang bằng thành tích của nhóm luyện đàn thất trong 5 ngày. Rõ ràng thực hành tinh thần là một cách hiệu quả để chuẩn bị cho việc học một kỹ năng thể chất nhưng với mức thực hành (thể chất) tối thiểu.

Tất cả chúng ta đều làm những gì các nhà khoa học gọi là luyện tập tinh thần hoặc tập dợt tinh thần khi chúng ta ghi nhớ câu trả lời cho một bài kiểm tra, học lời thoại cho một vở kịch, hoặc tập dợt bất kì bài biểu diễn hoặc thuyết trình nào. Nhưng vì ít người trong chúng ta làm điều đó một cách có hệ thống, chúng ta đánh giá thấp hiệu quả của nó.

Một số vận động viên và nhạc sĩ sử dụng nó để chuẩn bị cho buổi biểu diễn của họ, và đến cuối sự nghiệp của mình, nghệ sĩ dương cầm hòa nhạc Glenn Gould chủ yếu dựa vào luyện tập tinh thần khi chuẩn bị thu âm một bản nhạc.

Một trong những hình thức luyện tập tinh thần cao cấp nhất là “chơi cờ vua bằng tinh thần“, chơi cờ mà không cần bàn cơ hay quân cờ. Người chơi tưởng tượng ra bàn cờ và cách chơi, theo dõi vị trí của quân cờ. Anatoly Sharansky, nhà hoạt động nhân quyền Liên Xô, đã sử dụng cờ vua tinh thần để sống sót trong tù. Sharansky, một chuyên gia máy tính người Do Thái bị vu cáo làm gián điệp cho Mĩ năm 1977, đã ở tù chín năm, trong đó có bốn trăm ngày bị biệt giam trong xà lim lạnh lẽo, tối tăm chỉ rộng 5 đến 6 foot (khoảng nửa mét vuông). Các tù nhân chính trị bị cô lập thường bị suy sụp tinh thần vì bộ não sử dụng-nó-hay-đánh mất-nó cần kích thích từ bên ngoài để duy trì các bản đồ não của nó. Trong khoảng thời gian thiếu hụt cảm giác kéo dài này, Sharansky đã chơi cờ vua tinh thần trong nhiều tháng liên tục, điều này có thể giúp anh ta giữ cho bộ não của mình không bị suy thoái. Anh chơi cả hai quân đen và trắng, nhớ thế cờ trong đầu, từ những góc nhìn đối lập — một thách thức phi thường đối với bộ não. Sharansky từng nửa đùa nửa thật bảo với tôi rằng anh ta vẫn tiếp tục luyện cờ tinh thần để có thể tranh thủ cơ hội trở thành nhà vô địch thế giới. Sau khi được thả, nhờ phương Tây giúp đỡ bằng cách gây áp lực, anh đến Israel trở thành một bộ trưởng nội các. Khi nhà vô địch thế giới Garry Kasparov thi đấu với thủ tướng và các nhà lãnh đạo nội các, ông đã đánh bại tất cả bọn họ, ngoại trừ Sharansky.

Anatoly Sharansky

Chúng ta biết từ ảnh chụp não (quét não) những người dành một lượng lớn thời gian để thực hành tinh thần về những điều gì đang diễn ra trong bộ não của Sharansky trong khi anh ta đang ở tù. Hãy xem xét trường hợp của Rudiger Gamm, một thanh niên người Đức có trí thông minh bình thường, người đã biến mình thành một hiện tượng toán học, một người-máy tính. Dù Gamm không được sinh ra với khả năng toán học thiên bẩm, giờ đây anh ta có thể tính được những phép tính phức tạp và giải quyết các vấn đề như “68 nhân 76 bằng bao nhiêu?” trong 5 giây. Đầu độ tuổi 20, Gamm, người làm việc trong một ngân hàng, bắt đầu dành bốn giờ mỗi ngày để thực hành tính toán. Khi anh hai mươi sáu tuổi, anh đã trở thành một thiên tài tính toán, có thể kiếm sống bằng cách biểu diễn trên truyền hình. Các nhà điều tra đã kiểm tra anh ta bằng chụp ghi hình cắt lớp Positron (PET) trong khi anh ta đang tính toán. Họ phát hiện thấy anh ta có thể sử dụng đến 5 vùng não để tính toán hơn người “bình thường”. Nhà tâm lý học Anders Ericsson, một chuyên gia về phát triển chuyên môn (sự tinh thông), đã chỉ ra rằng những người như Gamm dựa vào trí nhớ dài hạn để giúp họ giải quyết các vấn đề toán học trong khi những người khác thì dựa vào trí nhớ ngắn hạn. Các chuyên gia không có sẵn các câu trả lời, nhưng họ lưu giữ những sự kiện và chiến lược then chốt để giúp họ có được câu trả lời, và họ có thể ngay lập tức truy cập được chúng, như thể chúng vốn nằm trong bộ nhớ ngắn hạn. Việc sử dụng trí nhớ dài hạn này để giải quyết vấn đề là điển hình của các chuyên gia trong hầu hết các lĩnh vực, và Ericsson nhận thấy rằng việc trở thành một chuyên gia trong hầu hết các lĩnh vực thường mất khoảng một thập kỷ nỗ lực tập trung.

Một lý do chúng ta có thể thay đổi bộ não của mình chỉ bằng cách tưởng tượng là, từ quan điểm khoa học thần kinh, việc tưởng tượng về một hành động và thực hiện hành động đó không khác nhau là mấy. Khi mọi người nhắm mắt lại và hình dung ra một vật thể đơn giản, chẳng hạn như chữ a, vỏ não thị giác sáng lên, giống như khi các đối tượng thực sự nhìn vào chữ a. Quét não cho thấy trong hành động và trí tưởng tượng, nhiều phần giống nhau của não bộ được kích hoạt. Đó là lý do tại sao tưởng tượng có thể cải thiện hiệu suất.

Trong một thí nghiệm khó tin vì nó quá đơn giản, Tiến sĩ Guang Yue và Kelly Cole cho thấy rằng tưởng tượng một người đang sử dụng cơ bắp của họ trên thực tế có thể khiến chúng săn chắc hơn. Nghiên cứu đã xem xét hai nhóm, một nhóm tập thể dục và một nhóm tưởng tượng mình đang tập thể dục.

Cả hai nhóm tập một cơ ngón tay, từ thứ Hai đến thứ Sáu, trong bốn tuần. Nhóm tập thể dục đã thực hiện 15 lần co cơ tối đa, với thời gian nghỉ hai mươi giây giữa mỗi lần. Nhóm tinh thần chỉ tưởng tượng mình đang thực hiện 15 lần co cơ tối đa, với khoảng nghỉ hai mươi giây giữa mỗi lần, đồng thời tưởng tượng đang có một giọng nói thét lên với họ “Mạnh lên! Mạnh lên! Mạnh lên!”

Vào cuối cuộc nghiên cứu, các đối tượng tập thể dục đã tăng 30% sức mạnh cơ bắp của họ, đúng như ta kỳ vọng. Còn nhóm chỉ tưởng tượng tập thể dục, trong cùng thời gian, đã tăng sức mạnh cơ bắp lên 22 phần trăm. Lời giải thích nằm trong các tế bào thần kinh vận động của não “lập trình” các chuyển động. Trong những lần căng cơ tưởng tượng này, các tế bào thần kinh chịu trách nhiệm cho việc nối các chuỗi hướng dẫn chuyển động với nhau được kích hoạt và tăng cường, dẫn đến tăng cường sức mạnh khi các cơ được căng.

Nghiên cứu này đã dẫn đến sự phát triển của những cỗ máy đầu tiên thực sự “đọc được” suy nghĩ của con người. Cỗ máy dịch-suy nghĩ kết nối với chương trình vận động ở người hay một động vật đang tưởng tượng về một hành động, giải mã dấu hiệu điện riêng biệt của ý nghĩ, và truyền đi một mệnh lệnh điện đến một thiết bị đưa ý nghĩ thành hành động. Những cái máy này có hiệu lực vì bộ não có tính dẻo (thần kinh) và làm thay đổi trạng thái và cấu trúc của não bộ khi chúng ta nghĩ, theo cách có thể được theo dõi bằng các đo lường điện tử .

Những thiết bị này hiện đang được phát triển để cho phép những người bị tê liệt hoàn toàn di chuyển đồ vật bằng suy nghĩ của họ. Khi máy móc trở nên tinh vi hơn, chúng có thể được phát triển thành máy đọc suy nghĩ, chúng nhận ra và dịch nội dung của một ý nghĩ, và có khả năng thăm dò nhiều hơn so với máy phát hiện nói dối, chỉ có thể phát hiện mức độ căng thẳng khi một người nói dối.

Những máy này được phát triển trong một vài bước đơn giản. Vào giữa những năm 1990, tại Đại học Duke, Miguel Nicolelis và John Chapin đã bắt đầu một thí nghiệm về hành vi, với mục tiêu học cách đọc suy nghĩ của một con vật. Họ đã huấn luyện một con chuột nhấn cần gạt, gắn điện tử vào cơ chế thoát-nước. Mỗi lần chuột nhấn cần gạt, cơ chế tiết ra một giọt nước cho chuột uống. Con chuột bị cắt bỏ một phần nhỏ hộp sọ và một nhóm nhỏ các điện cực nhỏ được gắn vào vỏ não vận động của nó. Những điện cực này đã ghi lại hoạt động của bốn mươi sáu tế bào thần kinh trong vỏ não vận động liên quan đến việc lập kế hoạch và lập trình các chuyển động, các tế bào thần kinh thường gửi chỉ dẫn xuống tủy sống đến các cơ. Vì mục tiêu của thí nghiệm là ghi lại các suy nghĩ, thứ vốn phức tạp, bốn mươi sáu tế bào thần kinh phải được đo đồng thời. Mỗi lần con chuột di chuyển cần gạt, Nicolelis và Chapin ghi lại sự bắn điện của bốn mươi sáu tế bào thần kinh lập trình-vận động, và các tín hiệu được gửi đến một máy tính nhỏ. Chẳng mấy chốc, máy tính đã “nhận ra” kiểu bắn để nhấn cần gạt.

Sau khi chuột quen với việc nhấn cần gạt, Nicolelis và Chapin ngắt kết nối giữa cần gạt với cơ chế giải phóng nước. Bây giờ khi chuột nhấn cần gạt, nước không chảy ra. Thất vọng, nó nhấn cần gạt nhiều lần, nhưng vô ích. Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã kết nối cơ chế giải phóng nước với chiếc máy tính đã được kết nối với các tế bào thần kinh của chuột. Theo lý thuyết, mỗi lần chuột có ý nghĩ “nhấn cần gạt” thì máy tính sẽ nhận ra kiểu bắn điện của nơ-ron thần kinh và gửi tín hiệu đến cơ chế nhỏ 1 giọt nước.

Sau vài giờ, con chuột nhận ra nó không phải chạm vào cần gạt để lấy nước. Tất cả những gì nó phải làm là tưởng tượng bàn chân của nó ấn vào cần gạt và nước sẽ có! Nicolelis và Chapin đã huấn luyện bốn con chuột để thực hiện nhiệm vụ này.

Sau đó, họ bắt đầu dạy những con khỉ thực hiện những bản dịch-suy nghĩ phức tạp hơn. Belle, một con khỉ cú, được huấn luyện để sử dụng cây gậy-niềm vui để theo dõi ánh sáng khi nó di chuyển trên màn hình video. Nếu cô thành công thì sẽ được uống một giọt nước ép trái cây. Mỗi lần cô di chuyển cây gậy niềm vui, các tế bào thần kinh của cô bắn điện và mô hình được phân tích về mặt toán học bởi một máy tính.  Mô hình bắn nơ-ron thần kinh luôn xảy ra 300 mili giây trước khi Belle thực sự di chuyển cây gậy niềm vui, vì phải mất thời gian rất lâu để não bộ của cô gửi lệnh xuống tủy sống đến cơ bắp. Khi cô di chuyện gậy sang bên phải, một mô hình “di chuyển cánh tay sang bên phải” xuất hiện trong não cô và máy tính đã phát hiện ra nó; Khi cô di chuyển cánh tay sang bên trái, máy tính phát hiện ra mô hình đó. Sau đó, máy tính đã chuyển đổi các mô hình toán học này thành các lệnh được gửi đến một cánh tay robot, khuất khỏi tầm nhìn của Belle. Các mô hình toán học cũng được truyền từ Đại học Duke đến một cánh tay robot thứ hai trong phòng thí nghiệm ở Cambridge, Massachusetts. Một lần nữa, như trong thí nghiệm với chuột, không có mối liên hệ nào giữa cây gậy niềm vui và cánh tay robot; cánh tay robot kết nối với máy tính, đọc các mô hình trong tế bào thần kinh của Belle. Hy vọng là cánh tay robot ở Duke và ở Cambridge sẽ di chuyển chính xác khi cánh tay của Belle di chuyển, 300 mili giây sau khi cô nghĩ.

Khi các nhà khoa học thay đổi ngẫu nhiên kiểu ánh sáng trên màn hình máy tính và cánh tay thật của Belle di chuyển cây gậy niềm vui, và cánh tay robot ở cách đó 600 dặm cũng làm theo, chỉ hoạt động nhờ những ý nghĩ của cô được truyền tín hiệu bởi máy vi tính. Kể từ đó, nhóm nghiên cứu đã dạy một số con khỉ chỉ sử dụng suy nghĩ của chúng để di chuyển một cánh tay robot theo bất kỳ hướng nào trong không gian ba chiều, để thực hiện các chuyển động phức tạp— chẳng hạn như tiếp cận và túm lấy các vật thể. Các con khỉ cũng chơi video games (và có vẻ thích chúng) chỉ sử dụng ý nghĩ của chúng để di chuyển con trỏ chuột trên màn hình và tiêu diệt một mục tiêu đang chuyển động.

Nicolelis và Chapin hy vọng rằng nghiên cứu của họ sẽ giúp được cho các bệnh nhân mắc nhiều chứng liệt khác nhau. Điều đó đã xảy ra vào tháng 7 năm 2006, khi một nhóm được lãnh đạo bởi nhà thần kinh học John Donoghue, từ Đại học Brown, đã sử dụng một kỹ thuật tương tự với một người.

Người đàn ông hai mươi lăm tuổi, Matthew Nagle, đã bị đâm vào cổ và bị liệt ở cả bốn chi do chấn thương tủy sống. Một con chip silicon nhỏ, không gây đau với hàng trăm điện cực được cấy vào não anh ta và gắn vào máy tính. Sau bốn ngày luyện tập, anh ta đã có thể di chuyển con trỏ máy tính trên màn hình, mở e-mail, đổi kênh TV và điều chỉnh âm lượng trên tivi, chơi trò chơi trên máy tính và điều khiển cánh tay robot bằng suy nghĩ của mình. Những bệnh nhân bị loạn dưỡng cơ, đột quỵ và bệnh thần kinh vận động được lên kế hoạch để dùng thử các thiết bị dịch-ý nghĩ tiếp theo. Mục tiêu cuối cùng trong các phương pháp này là cấy được một mảng vi điện cực nhỏ, với pin và một bộ truyền có kích thước bằng một cái móng tay của em bé trong vỏ não vận động. Một máy tính nhỏ có thể được kết nối với cánh tay robot hoặc kết nối không dây với một bộ kiểm soát xe lăn hoặc với các điện cực được cấy vào cơ bắp để kích hoạt chuyển động. Một số nhà khoa học hy vọng sẽ phát triển một công nghệ ít xâm lấn hơn các vi điện cực để phát hiện sự bắn điện của tế bào thần kinh— có thể là một biến thể của TMS, hoặc một thiết bị mà Taub và các đồng nghiệp đang phát triển để phát hiện những thay đổi của sóng não.

Điều mà những thí nghiệm về “trí tưởng tượng” này chỉ ra đó là trí tưởng tượng và hành động thực sự thống nhất với nhau như thế nào, mặc dù thực tế là chúng ta có xu hướng tin rằng trí tưởng tượng và hành động là hoàn toàn khác nhau và tuân theo các quy tắc khác nhau. Nhưng hãy xem xét điều này: trong một số trường hợp, bạn càng có thể tưởng tượng một việc gì đó nhanh hơn, thì bạn càng có thể làm nó nhanh hơn. Jean Decety ở Lyon, Pháp, đã thực hiện các phiên bản khác nhau của một thí nghiệm đơn giản. Khi bạn tính thời gian xem mất bao lâu để tưởng tượng viết tên bạn bằng “tay thuận” của bạn, và sau đó viết nó ra, khoảng thời gian tưởng tượng và thời gian viết là như nhau. Khi bạn tưởng tượng viết tên bạn bằng tay không thuận, bạn sẽ mất thời gian lâu hơn để tưởng tượng nó và viết nó ra. Đa số những người thuận tay phải nhận thấy “bàn tay trái tinh thần” của họ chậm hơn “bàn tay phải tinh thần” của họ. Trong các nghiên cứu về bệnh nhân bị đột quỵ hoặc mắc bệnh Parkinson (khiến cho những động tác của họ chậm chạp). Decety quan sát thấy rằng bệnh nhân mất nhiều thời gian hơn để tưởng tượng việc di chuyển chi bị ảnh hưởng hơn so với người không bị ảnh hưởng. Cả hành động và tưởng tượng tinh thần được coi là trở nên chậm chạp bởi vì chúng đều là sản phẩm của cùng một chương trình vận động trong não bộ. Tốc độ mà chúng ta tưởng tượng có lẽ bị hạn chế bởi tốc độ bắn nơ-ron thần kinh của các chương trình vận động của chúng ta.

Pascual-Leone đã tìm hiểu cặn kẽ về cách thức mà tính dẻo thần kinh, thứ thúc đẩy sự thay đổi, cũng có thể dẫn đến sự cứng nhắc và lặp đi lặp lại trong não bộ, và những hiểu biết sâu sắc đó giúp xử lý nan đề này: nếu bộ não của chúng ta có tính dẻo và có thể thay đổi được thì tại sao chúng ta thường bị kẹt trong (hành vi) lặp đi lặp lại cứng nhắc? Câu trả lời trước hết nằm ở cách ta hiểu bộ não có tính dẻo dai như thế nào.

Plasticina, anh ấy nói với tôi, là từ tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là “dẻo”, và nó nắm bắt được một điều gì đó mà từ tiếng Anh không làm được. Plasticina, trong tiếng Tây Ban Nha, cũng là tử chỉ về “Play-Doh” hoặc  “plasticine” và mô tả về một chất (vật chất, tính chất) về cơ bản là ấn tượng. Đối với anh ta, bộ não của chúng ta rất dẻo đến nỗi ngay cả khi chúng ta thực hiện cùng một hành vi ngày này qua ngày khác,  các kết nối thần kinh chịu trách nhiệm mỗi lần hơi khác nhau vì những gì mà chúng ta đã làm trong khoảng thời gian can thiệp.

“Tôi tưởng tượng,” Pascual-Leone nói, “hoạt động của bộ não cũng giống như đồ chơi đất nặn Play-Doh.” Chúng ta nặn được tất cả mọi thứ từ cục Play-Doh. Nhưng, anh nói thêm, “Nếu bạn bắt đầu với một gói Play-Doh là một hình vuông, và sau đó bạn tạo ra một quả bóng từ nó, thì nó có thể quay lại hình vuông. Nhưng nó sẽ không phải là hình vuông giống như lúc bạn bắt đầu.”  Các kết quả xuất hiện tương tự nhưng không giống nhau. Các phân tử trong hình vuông mới được sắp xếp khác so với trong hình cũ. Nói cách khác, những hành vi tương tự, được thực hiện tại các thời điểm khác nhau, sử dụng các mạch não khác nhau. Đối với anh ta, ngay cả khi một bệnh nhân có vấn đề về thần kinh hoặc tâm lý được “chữa khỏi” , thì phương pháp chữa trị đó không bao giờ đưa bộ não của bệnh nhân trở về trạng thái tồn tại như trước kia.

“Hệ thống có tính dẻo, nhưng không đàn hồi,” Pascual-Leone nói với giọng sang sảng. Một sợi dây thun có thể được kéo dài, nhưng nó luôn trở lại hình dạng trước đây và các phân tử không được tái sắp xếp trong quá trình này. Còn bộ não ni-lông bị thay đổi mãi mãi bởi mọi cuộc gặp gỡ, mọi tương tác.

Vì vậy, câu hỏi trở thành, nếu bộ não dễ dàng thay đổi, làm thế nào chúng ta được bảo vệ trước sự thay đổi liên tục?Quả thực, nếu bộ não giống như Play-Doh, làm sao mà chúng ta vẫn còn là chính mình? Các gen của chúng ta mang lại cho ta sự nhất quán, trong một chừng mực nào đó, và sự lặp đi lặp lại cũng vậy.

Pascual-Leone giải thích điều này bằng một phép ẩn dụ. Bộ não ni-lông giống như một ngọn đồi tuyết vào mùa đông. Các khía cạnh của ngọn đồi đó – độ dốc, đá, tính nhất quán của tuyết – giống như gen của chúng ta, là một sự ấn định. Khi chúng ta trượt xuống đồi trên xe trượt tuyết, chúng ta có thể lái xe trượt và sẽ kết thúc ở dưới chân đồi núi bằng cách chạy theo một con đường được quyết định bởi cách ta lái xe và đặc điểm của ngọn đồi. Địa điểm chính xác mà chúng ta sẽ đáp thì khó dự đoán bởi vì có rất nhiều yếu tố tham gia.

“Nhưng,” Pascual-Leone nói, “Điều chắc chắn sẽ xảy ra khi bạn xuống dốc lần thứ hai là khả năng cao bạn sẽ thấy mình ở chỗ nào đó gần gần với con đường mà bạn đã đi ở lần đầu tiên. Nó sẽ không chính xác là con đường đó, nhưng nó sẽ là gần với con đường đó hơn bất kỳ con đường nào khác. Và nếu bạn dành cả buổi chiều để trượt xuống, đi lên, trượt xuống, cuối cùng bạn sẽ có một số con đường được đi rất nhiều lần, và một số con đường được đi rất ít… và sẽ có những con đường mòn mà bạn đã tạo ra, và bạn rất khó mà thoát ra khỏi những con đường mòn đó. Và những con đường mòn đó không phải do yếu tố di truyền quy định.”

“Con đường mòn” tinh thần được tạo nên đó có thể dẫn đến các thói quen, tốt hay xấu. Nếu chúng ta phát triển thói quen xấu, nó trở nên khó sửa. Nếu chúng ta phát triển những thói quen tốt, chúng cũng trở nên vững chắc.  Khi “những con đường món” hay con đường thần kinh đã được lập nên, liệu ta có thể thoát ra khỏi con đường đó và đi theo những con đường khác hay không? Có chứ, theo Pascual-Leone, nhưng việc này sẽ khó khăn vì một khi chúng ta đã tạo ra những lối mòn đó, chúng trở nên “thực sự nhanh chóng” và rất hiệu quả trong việc hướng dẫn chiếc xe trượt xuống đồi. Để đi theo một con đường khác trở nên ngày càng khó. Một rào cản là cần thiết để giúp chúng ta thay đổi phương hướng. Trong thí nghiệm tiếp theo của mình, Pascual-Leone đã phát triển việc sử dụng các rào chắn và cho thấy sự thay đổi của các con đường đã được thiết lập và tái tổ chức tính dẻo ồ ạt có thể xảy ra với tốc độ không ngờ.

Nghiên cứu của anh sử dụng các rào cản bắt đầu khi anh ấy nghe về một trường nội trú bất thường ở Tây Ban Nha, nơi các giáo viên dạy cho học sinh khiếm thị tham gia vào một nghiên cứu. Họ bị bịt mắt trong một tuần để trực tiếp trải nghiệm tình trạng mù mắt. Một tấm vải bịt mắt là vật rào cản cho cảm giác thị giác, và trong một tuần, các giác quan xúc giác và khả năng phán đoán không gian của họ đã trở nên cực kỳ nhạy cảm. Họ có thể phân biệt các loại xe máy bằng âm thanh của động cơ và phân biệt các vật thể trên đường đi của họ bằng tiếng vang vọng của chúng. Khi các giáo viên này được tháo khăn bịt mắt, lúc đầu họ bị mất phương hướng và không thể phán đoán không gian hay nhìn thấy.

Khi Pascual-Leone nghe về ngôi trường bóng tối này, anh nghĩ: “Hãy chọn những người sáng mắt và làm cho họ hoàn toàn bị mù.”

Anh ta bịt mắt mọi người trong năm ngày, sau đó lập bản đồ bộ não của họ bằng TMS. Anh ta phát hiện ra rằng khi anh ta chặn hết ánh sáng— Vật cản phải không thể thâm nhập được— vỏ não thị giác của các đối tượng bắt đầu xử lý cảm giác xúc giác đến từ bàn tay của họ, giống như bệnh nhân mù học chữ nổi. Tuy nhiên, điều đáng kinh ngạc nhất là bộ não đã tự tổ chức lại chỉ sau vài ngày.

Với quét não, Pascual-Leone cho thấy có thể mất ít nhất hai ngày để vỏ não “thị giác” bắt đầu xử lý tín hiệu xúc giác và thính giác. (Cũng như vậy, nhiều đối tượng bị bịt mắt báo cáo rằng khi họ di chuyển, hoặc chạm vào hoặc nghe thấy âm thanh, họ bắt đầu có ảo giác thị giác về những cảnh đẹp, phức tạp của các thành phố, bầu trời, hoàng hôn, nhân vật Lilliputian, các nhân vật hoạt hình.) Bóng tối tuyệt đối là điều cần thiết cho sự thay đổi vì thị giác là một giác quan rất mạnh mẽ đến nỗi nếu có bất kỳ ánh sáng nào lọt vào, vỏ não thị giác sẽ thích xử lý nó hơn là kích thích âm thanh và xúc giác. Pascual-Leone đã có khám phá, cũng giống như Taub, là để phát triển một con đường mòn mới, bạn phải chặn hoặc hạn chế đối thủ cạnh tranh của nó, thường là con đường được sử dụng nhiều nhất.  Sau khi tháo vải bịt mắt, vỏ não thị giác của đối tượng ngừng phản ứng với kích thích xúc giác hoặc thính giác trong vòng mười hai đến bốn giờ.

Tốc độ mà vỏ thị giác chuyển sang xử lý âm thanh và xúc giác đã đặt ra một câu hỏi lớn cho Pascual-Leone. Ông tin rằng không có đủ thời gian trong hai ngày để bộ não làm mới lại bản thân một cách triệt để như vậy. Khi các dây thần kinh được đặt trong một nền văn hóa tăng trưởng, chúng phát triển nhiều nhất là một milimet mỗi ngày. Vỏ não “thị giác” chỉ có thể bắt đầu xử lý các giác quan khác một cách nhanh chóng khi những kết nối tới các nguồn đó đã tồn tại sẵn từ trước. Pascual-Leone, làm việc với Roy Hamilton, đã đưa ra ý tưởng rằng những con đường (mòn) đã có từ trước được phơi bày ra và đẩy nó tiến thêm một bước để đề xuất một lý thuyết rằng loại tái tổ chức bộ não triệt để mà ta nhìn thấy ở trường học bóng tối không phải là ngoại lệ mà là quy luật. Bộ não con người có thể tổ chức lại rất nhanh vì các bộ phận riêng lẻ của bộ não không nhất thiết chỉ cam kết xử lý các giác quan cụ thể. Chúng ta có thể, và thường xuyên, sử dụng các phần của bộ não của chúng ta cho nhiều nhiệm vụ khác nhau.

Như chúng ta đã thấy, hầu hết tất cả các lý thuyết hiện tại của bộ não là thuyết chủ nghĩa cục bộ khô khan cho rằng vỏ não cảm giác xử lý từng giác quan— thị giác, thính giác, xúc giác— ở các vị trí dành riêng cho việc xử lý chúng. Cụm từ “vỏ não thị giác” giả định rằng mục đích duy nhất của vùng não đó là xử lý thị giác, cũng giống như cụm từ “vỏ não thính giác” và “vỏ não cảm giác xô-ma” giả định một mục đích ở những khu vực khác.

Nhưng, Pascual-Leone nói, “bộ não của chúng ta không thực sự được tổ chức theo các hệ thống xử lý một phương thức cảm giác nhất định. Thay vào đó, bộ não của chúng ta được tổ chức thành một loạt các toán tử cụ thể.”

Một toán tử (operator) là một bộ xử lý trong não bộ, thay vì xử lý đầu vào từ một giác quan duy nhất, chẳng hạn như thị giác, xúc giác hoặc thính giác, thì nó xử lý nhiều thông tin trừu tượng hơn. Một toán tử xử lý thông tin về các mối quan hệ không gian, những chuyển động khác và những hình dạng khác. Các mối quan hệ không gian, chuyển động và các hình dạng là những thông tin được xử lý bởi nhiều giác quan khác nhau của chúng ta. Chúng ta có thể vừa cảm nhận vừa nhìn thấy sự khác biệt về không gian — bàn tay của một người rộng đến mức nào – vì chúng ta có thể cảm nhận và nhìn thấy chuyển động và hình dạng. Một vài toán tử có thể chỉ hữu ích cho một cảm giác duy nhất (ví dụ: toán tử màu), nhưng các toán tử không gian, chuyển động và hình dạng xử lý các tín hiệu từ nhiều hơn một cảm giác.

Một toán tử được lựa chọn bởi sự cạnh tranh. Lý thuyết toán tử đưa ra lý thuyết về sự lựa chọn nhóm nơ-ron được phát triển vào năm 1987 bởi Gerald Edelman, người từng đoạt giải thưởng Nobel, người đã đề xuất rằng đối với bất kỳ hoạt động nào của não bộ, nhóm tế bào thần kinh giỏi nhất được lựa chọn để làm nhiệm vụ. Có một sự cạnh tranh gần giống với học thuyết Darwin— một học thuyết Đắc-uyn về thần kinh học, sử dụng cụm từ của Gerald Edelman — thường xuyên diễn ra giữa các toán tử để xem những toán tử nào có thể xử lý hiệu quả nhất những tín hiệu đến từ một giác quan cụ thể nào đó và trong một hoàn cảnh cụ thể.

Lý thuyết này cung cấp một cây cầu nho nhã giữa những người theo chủ nghĩa cục bộ nhấn mạnh vào những thứ có xu hướng chỉ diễn ra ở những khu vực cụ thể nào đó, và sự nhấn mạnh của các nhà khoa học thần kinh về tính dẻo não bộ về khả năng tự tái cấu trúc của não. Điều nó ngụ ý là những người học một kỹ năng mới có thể tuyển thêm các toán tử dành cho các hoạt động khác, tăng sức mạnh xử lý của chúng lên rất nhiều, miễn là họ có thể tạo ra một rào cản giữa toán tử mà họ cần và chức năng thông thường của nó.

Một ai đó đứng trước một nhiệm vụ xử lý thính giác gây quá tải, chẳng hạn như ghi nhớ sử thi Iliad của Homer, có thể bịt mắt anh ta lại để chiêu mộ thêm các toán tử thường dành cho thị giác, vì nhiều toán tử ở vỏ não thị giác có thể xử lý âm thanh. Vào thời của Homer, những bài thơ dài được sáng tác và truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác ở dạng truyền miệng. (theo truyền thuyết thì bản thân Homer bị mù.) Việc ghi nhớ là rất cần thiết trong các nền văn hóa tiền văn tự; thực vậy, nạn mù chữ có thể đã thúc đẩy bộ não của mọi người phân công cho nhiều toán tử đảm nhận nhiệm vụ xử lý thính giác. Những chiến công như vậy của trí nhớ bằng miệng vẫn có thể đạt được trong các nền văn hóa đã có chữ viết nếu người ta có đủ động lực. Trong nhiều thế kỷ người Yemen Do Thái đã dạy con cái họ học thuộc toàn bộ kinh  Torah, và ngày nay trẻ em ở Iran đã thuộc hết kinh Koran.

Chúng ta đã thấy rằng việc tưởng tượng về một hành động có cùng chương trình cảm giác và vận động liên quan đến việc thực hiện nó. Từ lâu chúng ta đã xem đời sống tưởng tượng của mình như một thứ gì đó thiêng liêng: cao quý, thuần khiết, phi vật chất và thanh tao, tách biệt khỏi bộ não vật chất của chúng ta. Nhưng bây giờ thì chúng ta không thể nào chắc chắn về ranh giới giữa chúng.

Tất cả mọi thứ mà tâm trí “vô hình” của bạn tưởng tượng đều để lại dấu vết vật chất. Mỗi suy nghĩ làm thay đổi trạng thái vật lý của bộ não của bạn đồng bộ ở mức độ vi mô. Mỗi khi bạn tưởng tượng việc di chuyển các ngón tay của mình trên các phím đàn để chơi piano, bạn sẽ thay đổi các đường gân trong bộ não của bạn.

Những thí nghiệm này không chỉ thú vị và hấp dẫn, mà còn đánh đổ sự lẫn lộn tồn tại hàng thế kỷ phát sinh từ nghiên cứu của nhà triết học người Pháp Rene Descartes, ông cho rằng tâm trí và bộ não được tạo ra từ các chất khác nhau và bị chi phối bởi các định luật khác nhau. Bộ não, ông tuyên bố, là một loại vật chất, tồn tại trong không gian và tuân theo các định luật vật lý. Tâm trí (hay linh hồn, theo cách gọi của Descartes) là phi vật chất, một thứ suy nghĩ không chiếm không gian hoặc không tuân theo các quy luật vật lý. Ông lập luận rằng, những suy nghĩ bị chi phối bởi các quy luật của suy luận, phán đoán và những ham muốn, chứ không bị chi phối với các quy luật vật lý của nhân-quả. Con người bao gồm tính hai mặt này, cuộc hôn nhân của tâm trí phi vật chất và bộ não vật chất.

Nhưng Descartes — người có sự phân chia tâm trí/cơ thể đã thống trị khoa học trong bốn trăm năm— không bao giờ có thể đưa ra lời giải thích đáng tin cậy làm thế nào tâm trí vô hình, phi vật chất có thể ảnh hưởng đến bộ não vật chất. Kết quả là, mọi người bắt đầu hoài nghi rằng một ý nghĩ vô hình (phi vật chất) hay chỉ đơn thuần là chuyện tưởng tượng, có thể làm thay đổi bộ não vật chất. Quan điểm của Descartes dường như mở ra một khoảng cách không thể dung hòa được giữa tâm trí và bộ não.

Nỗ lực cao cả của ông ta để giải cứu bộ não khỏi chủ nghĩa thần bí bao quanh nó trong thời đại của ông ta, bằng cách biến nó thành máy móc, đã thất bại. Bộ não bị coi là một cỗ máy trơ trơ, vô tri vô giác chỉ bị thúc đẩy hành động bởi một thứ vô hình (phi vật chất), linh hồn giống như con ma mà Descartes đã đặt vào trong nó, mà sau này gọi là “con ma trong cỗ máy.” Bằng cách mô tả một bộ não cơ học, Descartes đã rút hết sự sống ra khỏi nó và làm chậm đi sự chấp nhận về tính dẻo thần kinh của bộ não hơn bất cứ nhà tư tưởng nào khác. Bất kỳ tính dẻo nào— bất kỳ khả năng thay đổi nào mà chúng ta có —tồn tại trong tâm trí, với những ý nghĩ thay đổi của nó, chứ không phải trong bộ não.

Nhưng bây giờ chúng ta có thể thấy rằng những suy nghĩ “phi vật chất” của chúng ta cũng có dấu hiệu vật lý (vật chất), và chúng ta không thể chắc chắn rằng suy nghĩ đó một ngày nào đó sẽ không được giải thích bằng thuật ngữ vật lý. Trong khi chúng ta vẫn chưa hiểu chính xác cách suy nghĩ thực sự thay đổi cấu trúc não bộ như thế nào, nhưng điều rõ ràng bây giờ là chúng thực sự làm thay đổi bộ não, và đường thẳng vững chắc mà Descartes vẽ giữa tâm trí và não bộ đang ngày càng trở thành một đường chấm chấm.

Chương 9: Phân tâm học là một liệu pháp khả biến thần kinh

Anh L. đã bị trầm cảm tái phát trong hơn 40 năm và gặp khó khăn trong mối quan hệ với phụ nữ. Khi anh ấy tìm sự trợ giúp từ tôi, anh đang ở độ tuổi cuối năm mươi và gần đây mới nghỉ hưu.

Vào đầu những năm 1990, rất ít bác sĩ tâm thần vào thời đó hiểu được bộ não có tính dẻo, và người ta thường tin rằng những người gần sáu mươi tuổi thì “có thói quen quá cứng nhắc” để hưởng lợi từ một liệu pháp nhằm không chỉ giải thoát họ khỏi các triệu chứng mà còn thay đổi những khía cạnh trong tính cách của họ một cách dài lâu.

Anh L. là người luôn luôn khách sáo và lịch sự. Anh ấy thông minh, tinh tế, và nói một cách ngắn gọn, sơ sài, không có nhiều cảm xúc trong giọng nói của anh ta. Anh ngày càng trở nên cách biệt khi nói về cảm xúc của mình.

Ngoài những cơn trầm cảm nặng, vốn chỉ đáp ứng phần nào với thuốc chống trầm cảm, anh còn có một kiểu tâm trạng kỳ lạ thứ hai. Anh thường bị tấn công bởi một cảm giác bí ẩn – dường như không biết từ đâu đến – của sự tê liệt, chết lặng và vô mục đích, như thể thời gian đã ngừng lại. Anh cũng cho biết là mình uống rượu rất nhiều.

Anh đặc biệt cảm thấy khó chịu về mối quan hệ của mình với phụ nữ. Ngay khi anh hẹn hò yêu đương, anh sẽ bắt đầu rút lui, với cảm giác rằng “có một phụ nữ tốt hơn ở nơi khác mà tôi đang bị từ chối.”

Anh ta đã nhiều lần không chung thủy với vợ và hệ quả là cuộc hôn nhân tan vỡ, một kết quả mà anh thấy rất hối hận. Tệ hơn là anh ta không chắc tại sao mình lại thiếu chung thủy, vì anh rất tôn trọng vợ. Anh đã cố gắng nhiều lần để quay lại với cô, nhưng cô từ chối.

Anh ta không biết rõ tình yêu là gì, chưa bao giờ biết ghen hay có tâm lý sở hữu người khác, và lúc nào cũng cảm thấy phụ nữ muốn “sở hữu” anh. Anh tránh cả cam kết và xung đột với phụ nữ. Anh hết lòng vì con cái nhưng cảm thấy gắn bó với con vì ý thức trách nhiệm hơn là tình cảm vui vẻ. Cảm giác này làm anh đau lòng bởi lũ trẻ rất yêu thương cha

Khi Anh L. được hai mươi sáu tháng tuổi, mẹ anh qua đời khi sinh hạ em gái anh. Anh không tin rằng cái chết của bà đã ảnh hưởng nhiều đến mình. Anh có bảy anh chị em, và bây giờ người chu cấp duy nhất của họ là cha, một nông dân, người điều hành trang trại biệt lập mà họ sống không có điện nước, ở một quận nghèo trong cuộc Đại khủng hoảng. Một năm sau, Anh L. bị bệnh kinh niên về đường tiêu hóa cần được chú ý liên tục. Khi anh lên bốn tuổi, cha anh không thể chăm sóc cho cả anh và các anh chị anh, nên đã gửi anh đến sống cùng vợ chồng người dì đã lập gia đình nhưng không có con cách nhà một ngàn dặm. Trong hai năm, mọi thứ trong cuộc đời ngắn ngủi của Anh L. đã thay đổi. Anh ta đã mất mẹ, cha, anh chị em, sức khỏe, ngôi nhà, ngôi làng và tất cả những thứ quen thuộc — mọi thứ anh ta quan tâm và từng gắn bó. Và bởi vì anh ta lớn lên với những người đã quen cắn răng chịu khổ và tỏ ra mạnh mẽ, nên cả cha anh lẫn gia đình nhận nuôi anh không nói gì nhiều về những mất mát của anh với anh.

Anh L. cho biết anh không có ký ức từ bốn tuổi trở về trước và rất ít ký ức về thời niên thiếu. Anh không cảm thấy buồn về những gì đã xảy ra với mình và không bao giờ khóc, ngay cả khi đã trưởng thành – về bất cứ điều gì. Thật vậy, anh ta nói như thể chẳng có chuyện gì xảy ra với anh. Tại sao tôi phải nhận ra? anh hỏi. Chẳng phải tâm trí của trẻ em còn chưa hình thành đầy đủ để ghi lại những sự kiện đầu đời?

Tuy nhiên, có một số mang mối cho thấy những mất mát của anh đã biểu lộ. Khi anh kể lại câu chuyện đời mình, trông anh cứ như thể vẫn còn đang sốc sau ngần ấy năm. Anh cũng bị ám ảnh bởi những giấc mơ mà ở đó anh luôn tìm kiếm thứ gì đó. Như Freud đã phát hiện ra, những giấc mơ lặp đi lặp lại, với cấu trúc tương đối không thay đổi, thường chứa đựng những mảnh ký ức của sang chấn đầu đời.

Anh L. mô tả về một giấc mơ điển hình như sau:

Tôi đang tìm kiếm thứ gì đó, tôi không biết nó là gì, một vật thể không xác định, có thể là một món đồ chơi, nằm ngoài lãnh thổ quen thuộc…Tôi muốn nó trở lại một lần nữa.

Nhận xét duy nhất của anh là giấc mơ đại diện cho “một mất mát khủng khiếp”. Nhưng điều đáng chú ý là anh đã không liên kết nó với sự mất mát của mẹ hoặc gia đình.

Nhờ hiểu được giấc mơ này, anh L. sẽ học cách yêu thương, thay đổi các khía cạnh quan trọng trong tính cách của mình và loại bỏ các triệu chứng đã tồn tại suốt 40 năm của mình, trong liệu pháp phân tâm) kéo dài từ độ tuổi 58 đến 62. Sự thay đổi này có thể xảy ra là bởi vì phân tâm học trên thực tế là một liệu pháp khả biến thần kinh.

Trong nhiều năm nay, cách chữa trị theo truyền thống từ nhiều phía cho rằng phân tâm học–phương pháp “chữa trị bằng cách nói chuyện,” và những liệu pháp tâm lý khác không phải là những cách nghiêm túc để điều trị các triệu chứng tâm thần và các vấn đề về tính cách. Các phương pháp điều trị “Nghiêm trọng” đòi hỏi thuốc chứ không chỉ có mỗi “nói chuyện về những suy nghĩ và cảm xúc”, bởi không thể ảnh hưởng đến bộ não hoặc thay đổi tính cách-những thứ ngày càng được coi là sản phẩm của gen chúng ta.

Nghiên cứu của bác sĩ tâm thần và nhà nghiên cứu Eric Kandel là thứ đầu tiên lôi cuốn tôi trong lĩnh vực khả biến thần kinh khi tôi thuộc về Khoa Tâm thần học của Đại học Columbia, nơi ông dạy và có một sức ảnh hưởng lớn đến tất cả mọi người có mặt. Kandel là người đầu tiên chỉ ra rằng khi chúng ta học tập, các tế bào thần kinh cá nhân của chúng ta thay đổi cấu trúc của chúng và và tăng cường các kết nối khớp thần kinh giữa chúng. Ông cũng là người đầu tiên chứng minh rằng khi chúng ta hình thành ký ức dài hạn, các nơ-ron thay đổi hình dạng giải phẫu và tăng số lượng các kết nối synap mà chúng có với các nơ-ron khác—công trình mà ông đã giành giải thưởng Nobel năm 2000.

Eric Kandel

Kandel trở thành bác sĩ và bác sĩ tâm thần, với hy vọng được thực hành phân tâm học. Nhưng nhiều người bạn (là nhà phân tâm học) đã khuyên ông nghiên cứu về não bộ, việc học và trí nhớ, những thứ mà người ta ít biết đến, để hiểu sâu hơn về lý do tại sao trị liệu tâm lý lại có hiệu quả và làm sao cải thiện nó. Sau một số khám phá ban đầu, Kandel quyết định trở thành một nhà khoa học thí nghiệm toàn thời gian, nhưng ông chưa bao giờ đánh mất hứng thú trong việc tìm hiểu cách tâm trí và bộ não thay đổi trong phân tâm học.

Ông bắt đầu nghiên cứu một con ốc biển khổng lồ, được gọi là Aplysia, chúng có những tế bào thần kinh lớn bất thường— các tế bào của nó rộng một milimet và có thể nhìn thấy bằng mắt thường— có thể cho ta một cánh cửa đi vào thế giới của những chức năng của mô thần kinh ở con người. Sự tiến hóa có tính bảo thủ, và các hình thức học tập cơ bản hoạt động theo cùng một cách cả ở động vật có hệ thần kinh đơn giản và ở người.

Hy vọng của Kandel là “bẫy” một phản ứng học hỏi ở nhóm tế bào thần kinh nhỏ nhất mà ông có thể tìm thấy, và nghiên cứu nó. Ông ta tìm thấy một mạch đơn giản trong con ốc, mà ông có thể loại bỏ một phần khỏi con vật bằng cách mổ xẻ và giữ cho nó còn sống và còn nguyên vẹn trong nước biển. Bằng cách này, ông ta có thể nghiên cứu nó, trong khi nó còn sống và trong khi nó học.

Hệ thần kinh đơn giản của ốc biển có các tế bào cảm giác phát hiện nguy hiểm và gửi tín hiệu đến các tế bào thần kinh vận động của nó, hoạt động theo phản xạ để bảo vệ nó. Ốc sên biển thở bằng mang của chúng, được bao phủ bởi một mô thịt gọi là siphon. Nếu các tế bào thần kinh cảm giác trong siphon phát hiện ra một kích thích lạ hoặc nguy hiểm, chúng sẽ gửi một thông điệp tới sáu tế bào thần kinh vận động bắn điện, khiến các cơ xung quanh mang kéo cả siphon và mang trở lại an toàn vào ốc, nơi chúng được bảo vệ. Đây là mạch mà Kandel nghiên cứu bằng cách đặt các vi điện cực vào tế bào thần kinh.

Ông có thể chỉ ra rằng khi con ốc học cách tránh chấn động và thu mang của nó vào, hệ thống thần kinh của nó đã thay đổi, tăng cường các kết nối khớp thần kinh giữa các tế bào thần kinh cảm giác và vận động và phát ra các tín hiệu mạnh hơn được phát hiện bởi các vi điện cực. Đây là bằng chứng đầu tiên cho thấy việc học dẫn đến việc tăng cường khả biến (tính dẻo) thần kinh của các kết nối giữa các tế bào thần kinh.

Nếu ông ta lặp lại những cú sốc trong một thời gian ngắn, những con ốc trở nên “nhạy cảm”, do đó chúng phát triển “nỗi sợ do học được” và xu hướng phản ứng thái quá ngay cả với những kích thích lành tính hơn, cũng như con người bị chứng rối loạn lo âu. Khi những con ốc sên phát triển ‘nỗi sợ do học được’, các tế bào thần kinh tiền synap giải phóng nhiều chất truyền tin hóa học vào khớp thần kinh, phát ra tín hiệu mạnh hơn. Sau đó, ông cho thấy những con ốc sên có thể được dạy để nhận ra một kích thích là vô hại. Khi siphon của ốc sên được chạm nhẹ nhàng lặp đi lặp lại và không bị sốc, các khớp thần kinh dẫn đến phản xạ thu mang đã yếu đi và cuối cùng con ốc đã bỏ qua cú chạm. Cuối cùng, Kandel đã có thể chỉ ra rằng ốc sên cũng có thể học cách liên kết hai sự kiện khác nhau và hệ thống thần kinh của chúng thay đổi trong quá trình này. Khi ông ta gây cú sốc ở đuôi ốc, rồi ngay lập tức sau đó ông cho ốc sên một kích thích lành tính, chẳng mấy chốc tế bào thần kinh cảm giác của ốc sên đã phản ứng lại với kích thích lành tính như thể nó là kích thích nguy hiểm, phát ra tín hiệu rất mạnh- ngay cả khi không bị sốc.

Kandel, làm việc với Tom Carew, một nhà tâm lý học sinh lý, tiếp theo cho thấy những con ốc sên có thể phát triển cả những ký ức ngắn hạn và ký ức dài hạn. Trong một thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã huấn luyện một con ốc sên rút lại mang của nó sau khi họ chạm vào nó 10 lần. Những thay đổi trong tế bào thần kinh vẫn duy trì trong vài phút—tương đương với trí nhớ ngắn hạn. Khi họ chạm vào mang mười lần, trong bốn buổi huấn luyện khác nhau, cách nhau vài giờ đến một ngày, sự thay đổi của các tế bào thần kinh kéo dài chừng ba tuần. Con vật đã phát triển những ký ức dài hạn nguyên thủy.

Kandel đã làm việc với đồng nghiệp của mình, nhà sinh vật học phân tử James Schwartz và các nhà di truyền học để hiểu rõ hơn về các phân tử riêng lẻ có liên quan đến việc hình thành ký ức dài hạn ở ốc sên. Họ đã chỉ ra rằng ở những con ốc, để những ký ức ngắn hạn trở thành dài hạn, một loại protein mới phải được tạo ra trong tế bào. Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng một trí nhớ ngắn hạn sẽ trở thành dài hạn khi một chất hóa học trong tế bào thần kinh, được gọi là protein kinase A, di chuyển từ cơ thể của tế bào thần kinh vào nhân của nó, nơi lưu trữ gen. Protein bật một gen để tạo ra 1 protein làm thay đổi cấu trúc của đầu mút thần kinh, để nó phát triển các kết nối mới giữa các tế bào thần kinh. Sau đó, Kandel, Carew và các đồng nghiệp Mary Chen và Craig Bailey đã chỉ ra rằng khi một tế bào thần kinh duy nhất phát triển trí nhớ dài hạn cho sự nhạy cảm, nó có thể đi từ 1.300 đến 2.700 kết nối synap, một lượng thay đổi khả biến thần kinh đáng kinh ngạc.

Quá trình tương tự cũng xảy ra ở con người. Khi chúng ta học, chúng ta làm thay đổi những gen nào đó trong tế bào thần kinh của chúng ta được “biểu hiện” hoặc được bật lên.

Gen của chúng ta có hai chức năng. Đầu tiên, “chức năng khuôn mẫu”, cho phép các gen của chúng ta nhân bản, tạo ra các bản sao của chính chúng được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Chức năng khuôn mẫu nằm ngoài tầm kiểm soát của chúng ta.

Thứ hai là “chức năng sao chép”. Mỗi tế bào trong cơ thể chúng ta chứa tất cả các gen của chúng ta, nhưng không phải tất cả các gen đó đều được bật hoặc biểu hiện. Khi một gen được bật, nó tạo ra một loại protein mới làm thay đổi cấu trúc và chức năng của tế bào. Đây được gọi là chức năng sao chép vì khi gen được bật, thông tin về cách tạo ra các protein này được “sao chép” hoặc đọc từ gen cá nhân. Chức năng sao chép này bị ảnh hưởng bởi những điều mà chúng ta nghĩ và làm.

Hầu hết mọi người cho rằng gen của chúng ta định hình chúng ta – hành vi và giải phẫu não của ta. Nhưng nghiên cứu của Kandel cho thấy khi chúng ta học hỏi thì tâm trí của ta cũng ảnh hưởng đến những gen nào đó trong các nơ-ron sẽ được sao chép. Do đó, chúng ta có thể định hướng các gen của mình, và đến lượt nó sẽ định hình giải phẫu vi mô cho bộ não của ta.

Kandel cho rằng khi trị liệu tâm lý làm thay đổi con người, “Người ta cho rằng nó làm được điều đó thông qua việc học, bằng cách tạo ra những thay đổi trong biểu hiện gen, làm thay đổi sức mạnh của các kết nối synap, và những thay đổi về cấu trúc sẽ làm thay đổi mô hình liên kết giải phẫu giữa các tế bào thần kinh của não bộ.” Tâm lý trị liệu hoạt động bằng cách đi sâu vào não bộ và tế bào thần kinh của nó và thay đổi cấu trúc của chúng bằng cách bật các gen phù hợp. Bác sĩ tâm thần Susan Vaughan cho rằng phương pháp trị liệu bằng lời nói có hiệu quả bằng cách “nói chuyện với các tế bào thần kinh,” và một nhà trị liệu tâm lý hoặc nhà phân tâm học giỏi là một “bác sĩ vi phẫu thuật của tâm trí” giúp bệnh nhân tạo ra những thay đổi cần thiết trong mạng lưới thần kinh của họ.

Những khám phá về học tập và trí nhớ ở cấp độ phân tử bắt nguồn từ chính quá khứ của Kandel.

Kandel sinh năm 1929 tại Vienna, một thành phố giàu có về văn hóa và trí tuệ. Nhưng Kandel là người Do Thái, và Áo tại thời điểm đó là một quốc gia kịch liệt chống Do Thái. Vào tháng 3 năm 1938, khi Hitler tiến quân vào Vienna, sáp nhập Áo vào Đức, ông ta được đám đông chào đón, tôn sùng, và tổng giám mục Công giáo Vienna đã ra lệnh cho tất cả các nhà thờ treo cờ Đức quốc xã. Ngày hôm sau, tất cả bạn cùng lớp của Kandel – ngoại trừ một cô gái, người Do Thái duy nhất khác trong lớp – đã ngừng nói chuyện với ông và bắt đầu bắt nạt ông ta.

Đến tháng Tư, tất cả trẻ em Do Thái đều bị đuổi khỏi trường. Vào ngày 9 tháng 11 năm 1928— Kristallnacht, “đêm thủy tinh” (ngụ ý là các cửa kính thủy tinh bị đập vỡ) khi Đức quốc xã phá hủy tất cả các giáo đường ở Reich Đức, bao gồm cả Áo – họ đã bắt cha của Kandel. Người Do Thái ở Áo bị đuổi ra khỏi nhà của họ, và 30 ngàn đàn ông Do Thái bị gửi đến các trại tập trung vào ngày hôm sau.

Kandel viết, “Hơn 60 năm trôi qua nhưng đến tận ngày nay tôi vẫn còn nhớ đến Kristallnacht, cứ như nó mới chỉ là ngày hôm qua. Nó rơi vào đúng 2 ngày sau sinh nhật lần thứ chín của tôi, khi đó tôi còn đang ngập chìm với các món đồ chơi  từ cửa hàng của cha tôi. Khi chúng tôi trở về căn hộ của mình một tuần sau khi bị đuổi, tất cả những thứ có giá trị đều bị mất, kể cả đồ chơi của tôi…

Ngay cả đối với một người được đào tạo về phân tâm học như tôi, có lẽ là vô ích khi cố gắng chỉ ra rằng những mối quan tâm và hành động phức tạp của cuộc sống về sau này của tôi do một vài trải nghiệm được lựa chọn của tuổi trẻ của tôi. Tuy nhiên, tôi không thể nào không tin rằng những trải nghiệm về năm cuối cùng của tôi ở Vienna giúp quyết định mối quan tâm sau này của tôi đối với tâm trí, về cách con người hành xử, tính khó đoán của động cơ và sự dai dẳng của ký ức… Tôi bị hành hạ, giống như những người khác, trước những sự kiện gây ra sang chấn của thời thơ ấu của tôi bị ghim chặt như thế nào trong ký ức.”

Ông ta bị cuốn hút vào phân tâm học, vì ông tin rằng “cho đến nay nó vẫn là trường phái đưa ra quan điểm chặt chẽ, nhất quán, thú vị và đa sắc thái nhất về tâm trí con người” và, trong tất cả các trường phái tâm lý học, có sự hiểu biết toàn diện nhất về những mâu thuẫn, xung đột của hành vi con người, về cách mà những xã hội văn minh có thể đột ngột phóng thích “sự dã man tàn bạo ở quá nhiều người,” và về một đất nước tưởng chừng văn minh như Áo lại có thể trở nên “tách rời hoàn toàn.”

Phân tâm học (hay “phân tích”) là một phương pháp điều trị giúp những người đang gặp rắc rối không chỉ bởi các triệu chứng mà còn bởi các khía cạnh trong tính cách của họ. Những vấn đề này xảy ra khi chúng ta có những xung đột nội tâm mạnh mẽ mà trong đó, như Kandel nói, những phần trong bản thân ta trở nên “tách rời” hoàn toàn hoặc cắt đứt với phần còn lại của chúng ta.

Trong khi sự nghiệp của Kandel đưa ông ta từ phòng khám đến phòng thí nghiệm khoa học thần kinh, thì Sigmund Freud bắt đầu sự nghiệp với tư cách là một nhà thần kinh học trong phòng thí nghiệm, nhưng vì ông quá nghèo nên không thể tiếp tục hành nghề, ông đã đi theo hướng ngược lại và trở thành một nhà thần kinh học trong thực hành tư nhân, để có được thu nhập đủ nuôi sống gia đình. Một trong những nỗ lực đầu tiên của ông là hợp nhất những gì ông đã học được về bộ não với tư cách là một nhà thần kinh học với những gì ông đang học hỏi về tâm trí trong khi điều trị cho bệnh nhân. Là một nhà thần kinh học, Freud sớm trở nên bất mãn với chủ nghĩa cục bộ thời bấy giờ– nó dựa trên nghiên cứu của Broca và những người khác, và nhận ra rằng quan điểm về bộ não được lập trình không đủ để giải thích về những hoạt động tinh thần phức tạp, do văn hóa đòi hỏi, chẳng hạn như đọc và viết lại có thể làm được. Năm 1891, ông đã viết một cuốn sách có tựa đề On Aphasia, trong đó cho thấy những sai sót trong các bằng chứng hiện có về “một chức năng, một vị trí,” và cho rằng các hiện tượng tinh thần phức tạp như đọc và viết không bị giới hạn ở những vùng vỏ não riêng biệt, và quan điểm của những người theo chủ nghĩa cục bộ cho rằng có một “trung tâm” não bộ dành cho khả năng biết đọc-biết viết là bất hợp lý, vì khả năng đọc viết không phải là điều bẩm sinh. Thay vào đó, bộ não trong quá trình sống của mỗi cá nhân chúng ta phải linh động tổ chức lại bản thân nó để thực hiện các chức năng do văn hóa đòi hỏi.

Năm 1895 Freud đã hoàn thành “Dự án Tâm lý học Khoa học”, một trong những mô hình khoa học thần kinh toàn diện đầu tiên để hợp nhất bộ não và tâm trí, vẫn còn được nhiều người ngưỡng mộ bởi sự công phu của nó. Ở đây Freud nói đến “synapse,” trước Sir Charles Sherrington vài năm. Trong “Dự án” Freud thậm chí còn mô tả về cách synapses, mà ông gọi là “các rào cản liên lạc,” có thể thay đổi bởi những gì chúng ta học được, dự đoán về nghiên cứu của Kandel. Ông cũng bắt đầu đề xuất về ý tưởng khả biến thần kinh.

Khái niệm tính dẻo (khả biến thần kinh) đầu tiên mà Freud phát triển là định luật cho rằng những tế bào thần kinh nào dùng sóng điện liên lạc với nhau thì sẽ kết hợp và tăng cường cho nhau, thường được gọi là định luật Hebb, mặc dù Freud đã đề xuất nó vào năm 1888, trước Hebb sáu mươi năm. Freud tuyên bố rằng khi hai nơ-ron đồng loạt bắn điện, việc bắn điện này tạo điều kiện thuận lợi cho sự liên kết giữa chúng. Freud nhấn mạnh rằng thứ liên kết các tế bào thần kinh chính là chúng cùng bắn điện cùng một lúc, và ông gọi hiện tượng này là quy luật liên kết bằng tính đồng thời. Quy Luật kết hợp giải thích tầm quan trọng của ý tưởng “liên tưởng tự do” của Freud, mà trong đó các bệnh nhân tham gia trị liệu phân tâm học nằm trên chiếc trường kỷ và “Liên tưởng-tự do,” hoặc nói ra bất cứ thứ gì xuất hiện trong tâm trí họ, bất kể chúng có vẻ khó chịu , không thoải mái hoặc vặt vãnh thế nào. Nhà phân tích ngồi phía sau bệnh nhân, khuất tầm nhìn của bệnh nhân và thường nói rất ít. Freud nhận thấy rằng nếu ông ta không can thiệp, nhiều cảm xúc khó chịu và các kết nối thú vị sẽ xuất hiện trong liên tưởng của bệnh nhân — những ý nghĩ và cảm xúc mà bình thường bệnh nhân muốn xua đuổi.

Liên tưởng tự do dựa trên nhận định rằng tất cả các liên tưởng tinh thần của chúng ta, ngay cả những liên tưởng có vẻ như xuất hiện “ngẫu nhiên” chẳng có ý nghĩa gì, là những biểu hiện của các liên kết được hình thành trong mạng lưới trí nhớ của chúng ta. Quy luật liên tưởng bằng tính đồng thời của ông ngụ ý những mối liên kết thay đổi trong mạng lưới thần kinh với những thay đổi trong mạng lưới trí nhớ của chúng ta, vì thế các nơ-ron bắn điện cùng nhau nhiều năm trước khi kết nối với nhau, và những liên kết gốc (ban đầu) này thường vẫn còn tồn tại và biểu lộ trong những liên tưởng tự do của bệnh nhân.

Ý tưởng thứ hai về khả biến thần kinh của Freud đó là về giai đoạn tâm lý quan trọng và ý tưởng liên quan đến tính dẻo (khả biến thần kinh) về tình dục. Như ta đã thấy ở chương 4, Thị hiếu học được và Tình yêu,” Freud là người đầu tiên cho rằng tính dục ở con người và khả năng yêu thương có những thời kỳ quan trọng trong thời kỳ thơ ấu mà ông gọi là “những giai đoạn tổ chức.” Những gì xảy ra trong suốt giai đoạn quan trọng này có ảnh hưởng không nhỏ đến khả năng yêu thương và quan hệ của chúng ta sau này trong cuộc sống. Nếu có điều gì đó đi sai hướng, dù sau này ta có thể tạo ra những thay đổi trong cuộc sống, nhưng ta sẽ khó mà đạt được sự thay đổi về tính dẻo (khả biến thần kinh) sau khi giai đoạn quan trọng đã đóng.

Ý tưởng thứ ba của Freud đó là quan điểm về tính dẻo (khả biến thần kinh) về trí nhớ. Ý tưởng Freud được kế thừa từ các giáo viên của ông đó là các sự kiện mà chúng ta trải nghiệm có thể để lại dấu vết ký ức vĩnh viễn trong tâm trí chúng ta. Nhưng khi ông bắt đầu làm việc với bệnh nhân, ông quan sát thấy các ký ức không phải được ghi lại chỉ duy nhất một lần, hoặc “khắc ghi” mãi mãi không thay đổi. Mà chúng có thể được thay đổi bởi các sự kiện tiếp theo và được sao chép lại. Freud quan sát thấy rằng các sự kiện có thể thay đổi ý nghĩa đối với bệnh nhân nhiều năm sau khi chúng đã xảy ra, và sau đó các bệnh nhân ấy đã thay đổi những ký ức của họ về các sự kiện đó. Những đứa trẻ từng bị lạm dụng tình dục khi còn rất bé và không thể hiểu được người khác đã gây ra chuyện gì với chúng thì không phải lúc nào cũng nổi giận vào thời điểm đó, và những ký ức ban đầu của chúng không phải lúc nào cũng tiêu cực. Nhưng khi họ trưởng thành về mặt tình dục và nhìn nhận lại vụ việc và trao cho nó ý nghĩa mới, và kí ức của họ về chuyện lạm dụng tình dục đã thay đổi.

Vào năm 1896, Freud đã viết rằng thỉnh thoảng, những dấu vết ký ức phải chịu sự sắp xếp lại cho phù hợp với những hoàn cảnh mới.-và được sao chếp lại Do đó, điều mới mẻ về lý thuyết của tôi đó là luận điểm cho rằng ký ức không chỉ hiện diện một lần mà là nhiều lần.” Các ký ức liên tục được sửa lại, “trong mọi phương diện tương tự như quá trình mà một quốc gia xây dựng nên những huyền thoại về lịch sử ban đầu của nó.” Freud cho rằng, để thay đổi, các ký ức phải được nhận thức và trở thành trung tâm chú ý của chúng ta, như các nhà khoa học thần kinh đã chỉ ra. Thật không may, đối với trường hợp của Anh L, những ký ức sang chấn tâm lý của các sự kiện đã xảy ra thời thơ ấu không dễ dàng tiếp cận được đến ý thức, bởi thế mà chúng không thay đổi.

Ý tưởng về khả biến thần kinh thứ tư của Freud giúp lý giải làm thế nào ta có thể khiến những ký ức sang chấn trong vô thức trồi lên bề mặt ý thức và biên tập lại chúng. Ông quan sát thấy Trong sự thiếu hụt cảm giác nhẹ được tạo ra bởi việc ông ngồi khuất tầm nhìn của bệnh nhân, và chỉ bình luận khi ông hiểu rõ vấn đề của họ, bệnh nhân bắt đầu xem ông như nhân vật quan trọng trong quá khứ của họ, thường là cha mẹ của họ, đặc biệt là trong thời kỳ tâm lý quan trọng của họ. Cứ như thể các bệnh nhân đang sống lại những ký ức trong quá khứ mà không nhận ra điều đó. Freud gọi hiện tượng vô thức này là “sự chuyển dịch” vì bệnh nhân đang chuyển những kịch bản và cách nhìn nhận từ quá khứ sang hiện tại. Họ đã “làm sống lại” chúng thay vì “nhớ lại” chúng.

Một nhà phân tâm đứng khuất khỏi tầm nhìn và nói rất ít, trở thành một cái màn hình trống mà bệnh nhân bắt đầu phóng chiếu sự chuyển dịch của anh ta. Freud phát hiện thấy những bệnh nhân này không chỉ phóng chiếu những “chuyển dịch” này sang ông ta mà còn sang cả những người khác trong cuộc sống của họ, và họ không ý thức được mình đang làm điều này, và cách nhìn nhận méo mó về người khác thường khiến họ vướng phải rắc rối. Giúp bệnh nhân hiểu được sự chuyển dịch của họ cho phép họ cải thiện các mối quan hệ của họ. Điều quan trọng nhất là, Freud phát hiện ra sự chuyển dịch của những cảnh sang chấn tâm lý đầu đời có thể thay đổi được nếu ông ta chỉ cho bệnh nhân thấy điều gì đang diễn ra khi sự chuyển dịch bị kích hoạt và bệnh nhân chú ý kỹ đến chúng. Do đó các mạng nơ-ron thần kinh bên dưới, và các ký ức liên tưởng, có thể được ghi lại và được thay đổi.

Anh L. mất mẹ lúc 26 tháng tuổi. Độ tuổi mà sự thay đổi tính dẻo của đứa trẻ đạt mức đỉnh điểm; các hệ thống não mới đang hình thành và tăng cường các kết nối thần kinh, và các bản đồ não đang phân hóa và hoàn thiện cấu trúc cơ bản của chúng với sự trợ giúp của kích thích và tương tác với thế giới. Bán cầu não phải thì vừa mới hoàn thành sự tăng trưởng bứt phá, và bán cầu não trái đang bắt đầu bứt phá.

Bán cầu não phải thường xử lý giao tiếp phi ngôn ngữ; nó cho phép chúng ta nhận diện khuôn mặt và đọc được các biểu cảm trên khuôn mặt, và nó kết nối chúng ta với người khác. Do đó, nó xử lý các tín hiệu thị giác phi ngôn ngữ giữa người mẹ và đứa bé. Nó cũng xử lý yếu tố cảm xúc ẩn chứa trong lời nói, hoặc giọng nói, mà qua đó chúng ta truyền đạt cảm xúc. Trong giai đoạn tăng trưởng bứt phá của bán cầu não phải từ khi sinh ra đến năm 2 tuổi, các chức năng này trải qua những giai đoạn quan trọng.

Bán cầu não trái thường xử lý các yếu tố ngôn ngữ của lời nói, trái ngược với các yếu tố cảm xúc của lời nói, và phân tích vấn đề bằng cách xử lý ý thức. Em bé có bán cầu não phải lớn hơn, cho đến cuối năm thứ hai, và bởi vì bán cầu não trái mới chỉ bắt đầu phát triển, cho nên bán cầu não phải của chúng ta thống trị não bộ trong ba năm đầu đời.

Đứa bé 26 tháng tuổi là một sinh vật cảm xúc phức tạp thiên về “não phải” nhưng không thể nói về những trải nghiệm của chúng, vì đó là một chức năng của não trái. Quét não cho thấy trong hai năm đầu đời, người mẹ chủ yếu giao tiếp phi ngôn ngữ để chạm được đến bán cầu não phải của đứa con cô ấy.

Một giai đoạn quan trọng đặc biệt kéo dài từ khoảng 10-12 tháng đến 16-18 tháng, trong đó một khu vực quan trọng của thùy trán phải đang phát triển và định hình các mạch não sẽ cho phép trẻ sơ sinh duy trì những mối gắn bó của con người và điều chỉnh cảm xúc. Khu vực trưởng thành này, phần não phía sau mắt phải của chúng ta, được gọi là hệ thống trán ổ mắt bên phải. (Hệ thống vỏ não trán ổ mắt có khu vực trung tâm của nó nằm ở vỏ não trán ổ mắt, đã được thảo luận trong chương 6, nhưng “hệ thống” bao gồm các liên kết đến hệ viền limbic, xử lý cảm xúc.) Hệ thống này cho phép chúng ta đọc được những biểu cảm cảm trên khuôn mặt người, và do đó cũng là những cảm xúc của họ, và cũng hiểu và kiểm soát được những cảm xúc của chúng ta. Ông L khi mới 26 tháng tuổi đã hoàn thành sự phát triển vùng trán ổ mắt nhưng sẽ không có cơ hội củng cố nó.

Một người mẹ ở bên con trong giai đoạn quan trọng để phát triển cảm xúc và sự gắn bó, liên tục dạy cho trẻ cảm xúc là gì bằng cách sử dụng lời nói đầy cảm xúc và những cử chỉ không lời. Khi bà ấy nhìn con mình nuốt nhiều không khí cùng với sữa khi bú, bà ấy có thể nói: “Đây, đây, cục cưng, trông con khó chịu quá”, đừng sợ, bạn bị đau bụng vì bạn bú quá nhanh. Để Mẹ vỗ vỗ cho bạn ợ, và ôm ấp bạn khiến bạn cảm thấy mọi chuyện đều ổn. Bà ấy đang nói cho đứa trẻ biết tên của cảm xúc (sợ hãi), rằng nó có một yếu tố kích hoạt (cô bé bú quá nhanh), rằng cảm xúc được truyền đạt bằng biểu cảm trên khuôn mặt (“trông con khó chịu quá”), rằng nó có liên quan đến cảm giác cơ thể (đau quặn bụng) và tìm đến người khác để được an ủi thường sẽ có ích (“Để mẹ vỗ vỗ cho bạn ợ và ôm bạn”). Người mẹ đó đã cho đứa con một khóa huấn luyện về nhiều khía cạnh của cảm xúc được truyền tải không chỉ bằng lời nói mà còn bằng cảm xúc yêu thương trong giọng nói của bà và sự trấn an từ cử chỉ điệu bộ của bà.

Để đứa trẻ hiểu được và điều chỉnh được cảm xúc của chúng và và biết kết nối xã hội, chúng cần được trải nghiệm kiểu tương tác này hàng trăm lần trong thời kỳ quan trọng và sau đó củng cố nó sau này trong cuộc sống.

Anh L. mất mẹ chỉ vài tháng sau khi hoàn thành việc phát triển hệ thống trán ổ mắt của mình. Vì vậy nó phụ thuộc vào người khác, mà bản thân họ cũng đang buồn khổ và do đó kém nhạy cảm, ít quan tâm đến anh bằng mẹ, để giúp anh ta sử dụng và thực hành hệ thống trán ổ mắt của mình, nếu không nó sẽ bắt đầu bị suy yếu. Những trẻ mồ côi mẹ lúc bé gần như luôn luôn bị đập bởi hai trận đòn tàn khốc: cái chết cướp mất mẹ của cậu ta và bệnh trầm cảm thì cướp đi người bố của cậu. Nếu những người khác không thể giúp anh ta xoa dịu bản thân và điều chỉnh cảm xúc của mình như cách mẹ anh ta đã làm, thì anh sẽ học cách “tự động-điều chỉnh” bằng cách dập tắt cảm xúc của mình. Khi Anh L đi điều trị tâm lý, anh vẫn có xu hướng dập tắt cảm xúc này và gặp khó khăn trong việc duy trì những mối gắn bó.

Rất lâu trước khi có công nghệ quét hình ảnh của vỏ não trán ổ mắt, các nhà phân tâm học đã nhận thấy những đặc điểm của những đứa trẻ thiếu thốn tình mẹ trong giai đoạn quan trọng đầu đời. Trong Thế chiến II, Rene Spitz đã nghiên cứu những đứa trẻ được nuôi dưỡng bởi chính mẹ của chúng trong tù, so với những trẻ được nuôi ở một trại trẻ mồ côi, nơi một y tá chịu trách nhiệm chăm sóc bảy đứa trẻ. Những đứa trẻ ở trại mồ côi đã ngừng phát triển trí tuệ, không thể kiểm soát được cảm xúc của chúng và làm những động tác tay kỳ quặc. Chúng cũng bước vào trạng thái “tắt nguồn” và vô cảm với thế giới, không phản ứng với những người cố gắng trấn an chúng. Trong các bức ảnh, những đứa trẻ này có một cái nhìn xa xăm, ám ảnh trong mắt chúng. Trạng thái tắt nguồn hay “tê liệt” xảy ra khi trẻ từ bỏ mọi hy vọng tìm lại được người cha người mẹ đã mất của mình. Nhưng làm sao Anh L , người từng trải qua trạng thái tương tự, lại có thể ghi nhận được những trải nghiệm đầu đời đó trong trí nhớ của anh?

Các nhà thần kinh học nhận ra có hai hệ thống trí nhớ chính. Cả hai đều thay đổi về tính dẻo (thần kinh) trong tâm lý trị liệu.

Hệ thống trí nhớ được phát triển tốt ở đứa trẻ 26 tháng tuổi được gọi là trí nhớ “ẩn tàng” hay trí nhớ “tiến trình”. Những thuật ngữ này thường được Kandel sử dụng thay thế cho nhau. Trí nhớ ẩn tàng hoạt động khi chúng ta học một tiến trình hoặc một nhóm các hành động tự động, diễn ra bên ngoài sự tập trung chú ý của chúng ta, mà nhìn chung là không yêu cầu về từ ngữ. Những tương tác phi ngôn ngữ của chúng ta với mọi người và nhiều ký ức cảm xúc của chúng ta là một phần của hệ thống trí nhớ tiến trình. Kandel nói, “Trong 2-3 năm đầu đời, khi tương tác của trẻ sơ sinh với mẹ đặc biệt quan trọng, trẻ sơ sinh chủ yếu dựa vào hệ thống trí nhớ tiến trình của nó.” Những ký ức tiến trình nhìn chung là thuộc về vô thức. Đạp xe đạp phụ thuộc vào trí nhớ tiến trình, và hầu hết mọi người đạp xe một cách dễ dàng sẽ cảm thấy lúng túng, khó khăn để giải thích chính xác cách họ thực hiện việc đó. Hệ thống trí nhớ tiến trình xác nhận rằng chúng ta có những ký ức vô thức, như đề xuất của Freud.

Hình thức khác của trí nhớ được gọi là trí nhớ “rõ ràng” hay trí nhớ “quy nạp”, mới bắt đầu phát triển ở độ tuổi 26 tháng. Trí nhớ rõ ràng hồi tưởng lại những sự kiện và tình tiết cụ thể. Đó là trí nhớ chúng ta sử dụng khi ta mô tả và làm rõ những gì ta đã làm vào cuối tuần, và với ai, và trong bao lâu. Nó giúp chúng ta sắp xếp ký ức của mình theo thời gian và địa điểm. Trí nhớ rõ ràng được hỗ trợ bởi ngôn ngữ và trở nên quan trọng hơn một khi trẻ có thể nói chuyện.

Những người đã bị sang chấn trong 3 năm đầu đời của họ có thể được cho là nếu có thì cũng chỉ có rất ít ký ức rõ ràng về sang chấn của họ. (Anh L. nói rằng anh không có một ký ức nào trong 4 năm đầu đời của mình.) Nhưng những ký ức tiến trình/ẩn tàng về những chấn thương này vẫn còn đó và thường được gợi lên hoặc kích hoạt khi con người gặp phải những tình huống giống với sang chấn tâm lý. Những ký ức như vậy thường bỗng dưng ở đâu tìm đến ta và dường như không được phân loại theo thời gian, địa điểm và bối cảnh, giống như đa số ký ức rõ ràng. Những ký ức tiến trình về tương tác tình cảm thường lặp đi lặp lại trong cơ chế chuyển dịch, hoặc trong cuộc sống.

Ký ức rõ ràng được phát hiện thông qua quan sát một trường hợp về trí nhớ nổi tiếng nhất trong khoa học thần kinh – một thanh niên tên H.M., bị động kinh nặng. Để điều trị, các bác sĩ đã cắt một phần não của anh có kích thước bằng ngón tay cái của con người, hồi hải mã. (Trên thực tế có tới hai “hồi hải mã,” ở mỗi bên bán cầu não, và cả hai đều bị cắt bỏ.). Sau khi phẫu thuật H.M. lúc đầu trông có vẻ bình thường. Anh ấy nhận ra gia đình và có thể giao tiếp trò chuyện. Nhưng chẳng bao lâu sau khi làm phẫu thuật, anh ta không thể học thêm bất kì sự kiện mới nào. Khi các bác sĩ đến thăm và trò chuyện với anh, và rời đi, rồi sau đó quay lại, anh ấy không có ký ức gì về cuộc gặp trước đó. Chúng ta học được từ trường hợp của H.M, rằng hồi hải mã biến các ký ức rõ ràng, trong ngắn hạn của chúng ta thành ký ức rõ ràng, dài hạn, về con người, sự việc và nơi chốn—những ký ức mà chúng ta có thể truy cập được (về ý thức). 

Phân tâm học giúp bệnh nhân đưa những ký ức tiến trình và hành động vô thức của họ thành từ ngữ/lời nói và đặt vào bối cảnh, để họ có thể hiểu rõ hơn về chúng. Trong quá trình họ ghi lại những ký ức tiến trình này, để họ trở nên ý thức về các ký ức tiến trình, đôi lúc, lần đầu tiên trong đời, và bệnh nhân không cần phải “sống lại” hoặc “tái diễn lại” chúng, đặc biệt nếu chúng là sang chấn tâm lý.

Anh L. đã nhanh chóng làm trị liệu phân tâm học và làm liên tưởng tự do và bắt đầu phát hiện thấy, giống như nhiều bệnh nhân khác, những giấc mơ từ đêm hôm trước thường xuất hiện trong đầu. Chẳng mấy chốc, anh bắt đầu thông báo về giấc mơ cứ tái diễn, trở đi trở lại của mình về việc tìm kiếm một đồ vật không xác định, nhưng bổ sung thêm nhiều chi tiết mới— “đồ vật đó” có thể là một con người:

Vật thể bị mất có thể là một phần của tôi, có thể không, có thể là đồ chơi, vật sở hữu hoặc một người. Tôi nhất định phải có nó. Tôi sẽ nhận ra nó khi tôi tìm thấy nó. Nhưng đôi lúc tôi cũng không chắc chắn liệu nó có tồn tại hay không, và do đó tôi không chắc về thứ bị mất.

Tôi chỉ cho anh thấy một kiểu mẫu đang xuất hiện. Anh thông báo không chỉ có những giấc mơ đó mà còn cả những cơn trầm cảm và cảm giác tê liệt của anh sau những kỳ nghỉ cũng làm gián đoạn công việc của chúng tôi. Lúc đầu, anh ta không tin tôi, nhưng những cơn trầm cảm và giấc mơ mất mát – có thể là về một người— vẫn tiếp tục xuất hiện vào những lúc nghỉ ngơi. Sau đó anh ấy nhớ lại rằng sự gián đoạn trong công việc cũng dẫn đến những cơn trầm cảm bí ẩn.

Những ý nghĩ trong giấc mơ tìm kiếm tuyệt vọng của anh được liên kết, trong trí nhớ của anh, với sự chăm sóc bị gián đoạn, ngắt quãng, và các tế bào thần kinh mã hóa những ký ức này có lẽ được kết nối với nhau trong quá trình phát triển đầu đời của anh ta. Nhưng anh không còn ý thức được mối liên kết quá khứ này. “Đồ chơi bị mất” trong giấc mơ là manh mối cho thấy nỗi khổ hiện tại của anh ta được tô màu bởi những mất mát thời thơ ấu. Nhưng giấc mơ ngụ ý rằng sự mất mát đang xảy ra ngay bây giờ. Quá khứ và hiện tại đã được trộn lẫn với nhau, và một sự chuyển dịch đã được kích hoạt. Và ngay lúc đó, tôi, với tư cách là một nhà phân tâm, đã làm việc mà một bà mẹ nhạy cảm vẫn hay làm, khi bà ấy phát triển hệ thống trán ổ mắt của anh, bằng cách chỉ ra những cảm xúc cơ bản — giúp anh gọi tên những cảm xúc của mình, cái gì kích hoạt chúng, và chúng ảnh hưởng như thế nào đến trạng thái thể chất và tâm lý của anh. Chẳng mấy chốc, anh ấy đã có khả năng phát hiện được yếu tố kích hoạt và các cảm xúc của mình.

Những sự gián đoạn gợi lên ba kiểu ký ức tiến trình khác nhau: một trạng thái lo lắng, trong đó anh ta đang mòn mỏi chờ đợi và tìm kiếm người mẹ và gia đình đã mất của mình; một trạng thái chán nản, trong đó anh ta tuyệt vọng tìm thấy điều mà anh ta đang tìm; và một trạng thái tê liệt, khi anh dập tắt và thời gian như đứng lại, có lẽ bởi vì anh cảm thấy hoàn toàn bị choáng ngợp.

Bằng cách nói về những trải nghiệm ấy, lần đầu tiên trong đời trưởng thành của mình, anh có thể kết nối cuộc tìm kiếm tuyệt vọng của mình với yếu tố kích hoạt thực sự của nó, sự mất mát của một người, và nhận ra tâm trí và bộ não của anh vẫn hợp nhất quan điểm về sự ly biệt với ý tưởng về cái chết của mẹ anh. Khi tạo ra những kết nối này, và cũng nhận ra rằng anh không còn là một đứa trẻ bất lực, anh cảm thấy đỡ choáng ngợp.

Theo thuật ngữ khả biến thần kinh, kích hoạt và chú ý kỹ đến mối liên kết giữa những lần xa cách hằng ngày và phản ứng thảm họa của anh trước chúng cho phép anh ngắt mối liên kết và thay đổi mô hình.

Khi Anh L. trở nên ý thức rằng anh ta đang phản ứng trước những lần xa cách (trong thời gian ngắn) của chúng tôi như thể chúng là những mất mát lớn, anh có một giấc mơ như sau:

Tôi cùng với một người đàn ông đang di chuyển một chiếc hộp bằng gỗ lớn có đựng một quả cân bên trong.

Khi anh liên tưởng tự do đến giấc mơ, nhiều ý nghĩ xuất hiện trong tâm trí. Chiếc hộp khiến anh nhớ đến hộp đồ chơi của mình nhưng cũng là một cỗ quan tài. Giấc mơ dường như đang nói bằng những hình ảnh mang tính biểu tượng rằng anh ta đang mang theo gánh nặng của cái chết của mẹ mình. Sau đó, người đàn ông trong giấc mơ nói: “Hãy nhìn vào cái giá bạn đã trả cho chiếc hộp này”. Tôi bắt đầu bị bóc trần, và chân tôi đang trong tình trạng thê thảm, đầy sẹo, đóng đầy vảy, và được chữa lành bằng một cục u là một phần đã chết của tôi. Tôi không biết cái giá phải trả sẽ đắt như thế này

Những lời như “Tôi không biết cái giá (phải trả) sẽ đắt như thế này” được liên kết trong tâm trí anh cùng với việc anh càng ngày càng nhận ra mình vẫn bị ảnh hưởng bởi cái chết của mẹ. Anh từng bị thương và vẫn còn “vết sẹo”. Ngay sau khi nói lên suy nghĩ đó, anh dần chìm vào im lặng và có được một trong những sự giác ngộ lớn của cuộc đời anh. “Bất cứ khi nào tôi ở bên một người phụ nữ,” anh nói, “Tôi liền nghĩ rằng cô ấy không phải người dành cho mình, và tôi tưởng tượng rằng đâu đó ngoài kia sẽ có một vài người phụ nữ lý tưởng khác, đang đợi tôi.” Sau đấy, nghe có vẻ sốc, anh nói, “Tôi chợt nhận ra rằng những người phụ nữ khác đó dường như là một thứ cảm giác mơ hồ về mẹ mà tôi có khi còn bé, và bà ấy là người mà tôi phải chung thủy, nhưng cũng là người mà tôi không bao giờ tìm thấy. Người phụ nữ mà tôi đang ở bên trở thành mẹ nuôi của tôi, và yêu cô ấy tức là đang phản bội lại người mẹ ruột của tôi.”

Anh ta đột nhiên nhận ra thôi thúc lừa dối (vợ) xảy ra khi anh gần gũi hơn với vợ, đang đe dọa sự ràng buộc giấu kín của anh với mẹ anh. Sự không chung thủy của anh ta luôn luôn phục vụ cho một sự chung thủy “cao hơn” trong vô thức. Tiết lộ này cũng là dấu vết đầu tiên cho thấy anh đã ghi nhận một vài kiểu gắn bó với mẹ anh.

Khi tôi tiếp tục tự hỏi liệu anh ta có thể coi tôi với tư cách là người đàn ông (trong giấc mơ của anh ta), người nói rằng anh ta cảm thấy bị tổn thương như thế nào, lần đầu tiên trong quãng đời trưởng thành của anh, Anh L đã bật khóc.

Anh L. không khá hơn ngay lập tức. Trước tiên anh ấy phải trải qua các chu kỳ tách biệt, những giấc mơ, trầm cảm và bừng ngộ – sự lặp đi lặp lại, hay “nỗ lực” là cần thiết để thay đổi khả biến thần kinh về lâu dài. Những cách liên kết mới phải được học, kết nối các nơ-ron mới lại với nhau, và những cách phản ứng cũ phải bị gạt bỏ, quên đi để làm suy yếu các liên kết thần kinh. Vì Anh L đã liên kết các ý tưởng về sự biệt ly và cái chết, nên chúng đã được kết nối với nhau trong mạng lưới thần kinh của anh ta. Bây giờ anh ta đã nhận ra mối liên kết của mình thì anh ta có thể gỡ bỏ nó.

Tất cả chúng ta đều có cơ chế phòng vệ, các kiểu phản ứng, nhằm che giấu những tư tưởng, cảm xúc và ký ức đau đớn không thể chịu đựng nổi, không cho chúng trồi lên bề mặt ý thức. Một trong những phòng vệ này được gọi là sự phân ly (dissociation) giữ cho các ý tưởng hoặc cảm giác gây đe dọa tách biệt với phần còn lại của tâm lý. Trong phân tâm, Anh L bắt đầu có cơ hội tái trải nghiệm những ký ức tự thuật đau đớn về việc tìm kiếm mẹ bị đóng băng bởi thời gian và phân lý/tách ra khỏi những ký ức có ý thức của anh ta. Mỗi lần anh làm vậy, anh cảm thấy toàn vẹn hơn khi các nhóm nơ-ron mã hóa các ký ức của anh từng bị mất kết nối thì giờ đây được kết nối lại.

Các nhà phân tâm học kể từ Freud đã lưu ý rằng một số bệnh nhân trong khi làm phân tâm đã phát triển những cảm xúc mạnh mẽ đối với nhà phân tâm. Điều này đã xảy ra trong trường hợp của Anh L.   Một cảm giác thân thiết tích cực và ấm áp được phát triển giữa chúng tôi. Freud cho rằng những cảm xúc tích cực, mạnh mẽ được chuyển dịch đó đã trở thành một trong nhiều động cơ thúc đẩy việc chữa lành. Theo thuật ngữ khoa học thần kinh, điều này có thể giúp ích vì cảm xúc và mô hình chúng ta biểu lộ trong các mối quan hệ là một phần của hệ thống trí nhớ tiến trình. Khi các mô hình như vậy được kích hoạt trong trị liệu, nó cho bệnh nhân cơ hội nhìn vào chúng và thay đổi chúng, như chúng ta đã thấy trong chương 4, “Những thị hiếu do học được và tình yêu,” những mối quan hệ, gắn bó tích cực dường như tạo điều kiện thuận lợi cho sự thay đổi về tính dẻo thần kinh bằng cách kích hoạt sự gỡ bỏ và làm tan biến những mạng thần kinh đang tồn tại, vì vậy bệnh nhân có thể thay đổi ý định hiện có của mình.

“Không còn nghi ngờ gì nữa”, Kandel viết, “trị liệu tâm lý có thể dẫn đến những thay đổi có thể tìm thấy trong não.” Quét não gần đây được thực hiện trước và sau khi trị liệu tâm lý cho thấy cả não bộ tự tổ chức lại bản thân nó (về tính dẻo) trong trị liệu và việc trị liệu càng thành công thì sự thay đổi càng lớn. Khi bệnh nhân sống lại những sang chấn tâm lý của họ và có những hồi ức và cảm xúc không thể kiểm soát, dòng máu chảy đến thùy trước trán và thùy trán– giúp điều chỉnh hành vi của chúng ta–bị suy giảm, cho thấy những khu vực này ít hoạt động, kém tích cực. Theo nhà phân tâm học-thần kinh Mark Solms và nhà khoa học thần kinh Oliver Turnbull, “Mục đích của phương pháp trị liệu bằng cách trò chuyện…từ quan điểm của sinh học thần kinh  [là] để mở rộng phạm vi ảnh hưởng của thùy trước trán.” 

Một nghiên cứu trên bệnh nhân trầm cảm được điều trị bằng liệu pháp tâm lý liên cá nhân — một liệu pháp ngắn hạn, một phần dựa trên nghiên cứu lý thuyết của hai nhà phân tâm học, John Bowlby và Harry Stack Sullivan— cho thấy hoạt động của não trước trán được bình thường hóa khi điều trị. (Hệ thống trán ổ mắt phải, rất quan trọng trong việc nhận biết và điều chỉnh cảm xúc và các mối quan hệ — một chức năng đã bị xáo trộn ở Anh L— là một phần của vỏ não trước trán.) Một nghiên cứu quét não bộ fMRI gần đây về bệnh nhân lo âu với rối loạn hoảng sợ cho thấy hệ viền limbic của họ có xu hướng bị kích hoạt một cách bất thường bởi kích thích đe dọa tiềm tàng, đã giảm sau khi trị liệu phân tâm học.

Khi Anh L. bắt đầu hiểu các triệu chứng sau-sang chấn tâm lý của mình, anh ta bắt đầu “điều chỉnh” cảm xúc của bản thân tốt hơn. Anh thông báo rằng bên ngoài phòng trị liệu phân tâm, anh đã có khả năng kiểm soát bản thân nhiều hơn. Trạng thái tê liệt bí ẩn của anh giảm đi. Khi anh có những cảm xúc đau đớn, anh không còn mượn rượu giải sầu như trước đây. Bây giờ Anh L bắt đầu bớt cảnh giác và ít phòng thủ hơn. Anh cảm thấy thoải mái hơn khi bộc lộ sự tức giận và cảm thấy gần gũi hơn với các con của anh. Anh ngày càng sử dụng các buổi trị liệu để đối mặt với nỗi đau của mình thay vì dập tắt nó. Bây giờ Anh L rơi vào những khoảng lặng kéo dài có một tác động sâu sắc đến anh. Vẻ mặt của anh cho thấy anh đang vô cùng đau đớn, đang cảm nhận một nỗi buồn khủng khiếp, mà anh không thể nói nên lời.

Bởi vì những cảm xúc của anh ấy về sự ra đi của người mẹ không được nói đến khi anh còn bé, và cả gia đình xử lý với nỗi đau bằng cách cứ tiếp tục sinh hoạt như bình thường, và vì anh ấy đã im lặng quá lâu, tôi đánh liều và thử diễn đạt bằng lời những cử chỉ phi ngôn ngữ của anh ấy. Tôi nói, “Như thể anh đang nói với tôi, có lẽ anh từng muốn nói với gia đình anh rằng, Mọi người có thấy không, sau mất mát khủng khiếp này, tôi phải trầm cảm ngay bây giờ?’“

Anh bật khóc lần thứ hai trong trị liệu phân tâm. Lúc đang khóc, anh bắt đầu lè lưỡi một cách bản năng và nhịp nhàng, làm anh trông giống một đứa bé bị tước khỏi bầu vú mẹ và đang thè lưỡi để tìm nó. Sau đó anh che mặt, đưa tay vào miệng như một đứa trẻ hai tuổi, và khóc nức nở. Anh nói, “Tôi muốn được an ủi vì những nỗi đau và mất mát của mình, nhưng đừng đến quá gần để an ủi tôi. Tôi muốn được ở một mình với nỗi đau của tôi. Anh không thể hiểu được đâu, vì ngay cả tôi cũng chẳng hiểu nổi. Đó là nỗi đau quá lớn.”

Nghe điều này, cả hai chúng tôi đều biết rằng anh ấy thường giữ lập trường “từ chối sự an ủi” và nó góp phần gây ra sự “cách biệt” trong tính cách của anh ấy. Anh trải qua một cơ chế phòng vệ từng tạo nên từ thời bé và điều đó giúp anh phong tỏa nỗi mất mát to lớn của mình. Sự phòng thủ đó, bằng cách lặp đi lặp lại hàng ngàn lần, đã được củng cố về mặt tính dẻo thần kinh. Đây là điểm rõ ràng nhất trong tính cách của anh ấy, sự cách biệt của anh ấy, vốn không bị quy định về mặt di truyền, mà đó là do học được, và bây giờ nó đang được gỡ bỏ.

Có thể việc Anh L. khóc lóc và thè lưỡi ra như một đứa bé trông thật khác thường, nhưng nó là trải nghiệm đầu tiên trong nhiều trải nghiệm “trẻ con” mà anh ấy sẽ có trên trường kỷ. Freud quan sát thấy các bệnh nhân từng bị sang chấn tâm lý hồi bé thì thường sẽ, vào những khoảnh khắc then chốt, “thoái lui” (dùng thuật ngữ của ông ấy) và không chỉ nhớ những ký ức đầu đời mà còn trải nghiệm chúng theo cách giống như trẻ con. Điều này hoàn toàn hợp lý từ quan điểm khả biến thần kinh. Anh L vừa từ bỏ một cơ chế phòng vệ mà anh ta từng dùng khi bé—sự phủ nhận tác động cảm xúc của nỗi mất mát của anh — và nó đã phơi bày những ký ức và nỗi đau cảm xúc mà người bào chữa đã che giấu. Hãy nhớ lại về Bach-y- Rita đã mô tả một điều tương tự xảy ra ở những bệnh nhân đang trải qua quá trình tổ chức lại bộ não. Nếu một mạng lưới não bộ được thiết lập bị chặn lại thì những mạng lưới não bộ cũ hơn, đã tồn tại từ lâu trước mạng lưới được thiết lập, phải được sử dụng. Ông gọi điều này là “lột trần” những con đường thần kinh cũ hơn và cho rằng nó là một trong những cách chính mà bộ não tự tổ chức lại bản thân. Sự thoái lui trong phân tâm học ở cấp độ thần kinh, tôi tin rằng, là một ví dụ của sự bóc trần, thường xuất hiện trước việc tái tổ chức về mặt tâm lý. Đó là điều xảy ra với Anh L.

Trong buổi trị liệu tiếp theo, anh thông báo rằng giấc mơ hay tái diễn của anh đã thay đổi. Lần này anh đến thăm ngôi nhà cũ của mình, đang tìm kiếm “những đồ vật của người lớn.” Giấc mơ báo hiệu rằng một phần đã chết của anh ta sẽ hồi sinh lại:

Tôi đi thăm một ngôi nhà cũ. Tôi không biết chủ nhà là ai, nhưng nó không phải của tôi. Tôi đang tìm kiếm thứ gì đó – bây giờ không phải là đồ chơi, mà là những đồ vật của người trưởng thành. Đó là vào đầu mùa xuân băng đang tan, cuối mùa đông. Tôi bước vào nhà, và đó là ngôi nhà nơi tôi sinh ra. Tôi nghĩ rằng ngôi nhà trống rỗng, nhưng vợ cũ của tôi – người mà tôi cảm thấy giống như một người mẹ tốt đối với tôi — xuất hiện từ phòng đằng sau, đang bị ngập lụt. Cô ấy chào đón tôi và vui vẻ khi gặp tôi, và tôi cảm thấy phấn chấn. Anh hiện lên từ cảm giác bị cô lập, bị cắt đứt khỏi mọi người và từ những bộ phận của chính mình. Giấc mơ là về “mùa xuân tan băng” đầy cảm xúc của anh ấy và một người giống như mẹ xuất hiện cùng anh trong ngôi nhà nơi anh từng trải qua thời thơ ấu của mình. Cuối cùng thì ngôi nhà không còn trống rỗng. Những giấc mơ tương tự tiếp theo, mà trong đó anh biến đổi quá khứ của mình, ý thức về bản thân anh, và cảm giác rằng anh từng có một người mẹ.

Một ngày nọ, anh đề cập đến một bài thơ về một người mẹ Ấn Độ đói khát, người đã cho đứa con của mình ăn miếng thức ăn cuối cùng trước khi chết. Anh không thể hiểu tại sao bài thơ lại khiến anh xúc động như vậy. Sau đó, anh dừng lại và khóc than, “Mẹ tôi đã hy sinh cuộc đời bà cho tôi!” Anh rên rỉ, toàn thân run rẩy, im lặng, rồi hét lên: “Tôi muốn mẹ tôi!

Anh L không bị chứng cuồng hysteria, nhưng hiện tại đang trải nghiệm tất cả những đau đớn cảm xúc mà các cơ chế phòng vệ của anh ta từng hất hủi, làm sống lại những suy nghĩ và cảm xúc mà anh có khi còn là một đứa trẻ— anh đang thoái lui và lột trần những mạng lưới trí nhớ cũ, thậm chí cả những cách nói chuyện. Nhưng một lần nữa điều này được theo sau bởi sự sắp xếp lại tâm lý ở cấp độ cao hơn.

Sau khi thừa nhận cảm giác vô cùng nhớ mẹ, anh đã đi viếng mộ bà lần đầu tiên trong đời. Giống như là một phần trong tâm tưởng của anh còn giữ khư khư lấy cái ý tưởng mầu nhiệm rằng bà còn sống. Bây giờ anh đã có thể chấp nhận, trong tận tâm can anh, rằng bà đã chết.

Năm sau, Anh L lần đầu tiên trong quãng đời trưởng thành, đã yêu sâu đậm một người phụ nữ. Anh cũng trở nên chiếm hữu người yêu và có cảm giác ghen tuông như người bình thường, đó cũng là lần đầu tiên. Bây giờ anh đã hiểu được tại sao phụ nữ lại tức giận vì thái độ xa cách và thiếu cam kết của anh, và cảm thấy buồn và tội lỗi. Anh cũng cảm thấy mình đã khám phá ra một phần của bản thân anh từng liên kết với người mẹ và đã mất đi khi bà qua đời. Tìm thấy cái phần đó của bản thân từng yêu thương một người phụ nữ cho phép anh lại rơi vào lưới tình một lần nữa. Sau đó anh đã có giấc mơ cuối cùng của mình trong trị liệu phân tâm:

Tôi thấy mẹ mình đang chơi piano, và sau đó tôi đi gặp người khác và khi tôi quay lại bà ấy đang nằm trong cỗ quan tài.

Khi liên tưởng đến giấc mơ, anh giật mình khi thấy hình ảnh mình nhìn thấy mẹ anh đang nằm trong cỗ quan tài đang mở ta, chạm vào bà, và chết lặng khi nhận ra bà không đáp lại. Anh khóc lóc thảm thiết, và vượt qua nỗi đau ban sơ, toàn thân anh co giật trong mười phút. Khi anh dịu xuống, anh nói, “Tôi tin rằng đây là một ký ức về sự tỉnh dậy của mẹ tôi, được tiến hành với cỗ quan tài mở.”

Anh L. đã cảm thấy tốt hơn, và khác xưa. Anh ta có mối quan hệ tình cảm ổn định với một người phụ nữ, mối quan hệ của anh với con cái trở nên sâu sắc hơn, và anh không còn giữ thái độ xa cách nữa. Trong buổi trị liệu cuối cùng của mình anh thông báo rằng anh đã nói chuyện với một người chị lớn tuổi, chị ấy xác nhận rằng trong đám tang mẹ mà anh có mặt, họ đã để mở quan tài. Khi chúng tôi chia tay, Anh L cảm thấy buồn nhưng không còn trầm uất hay tê liệt trước cái ý nghĩ ly biệt mãi mãi. Đã mười năm trôi qua kể từ khi anh hoàn thành trị liệu phân tâm, anh đã thoát khỏi những cơn trầm cảm nặng và nói rằng phân tâm học “đã thay đổi cuộc đời tôi và cho tôi nắm quyền kiểm soát nó.”

Nhiều người trong chúng ta, vì chứng mất trí nhớ ở trẻ sơ sinh, có thể không tin rằng người lớn có thể nhớ lại được những ký ức đã xảy ra quá lâu như Anh L. Sự nghi ngờ này từng phổ biến tới mức chưa có nghiên cứu nào được thực hiện để xem xét về vấn đề này, nhưng các nghiên cứu mới cho thấy những trẻ sơ sinh trong 1 và 2 năm đầu đời có thể lưu giữ được những sự kiện, bao gồm cả những sự kiện sang chấn tâm lý. Mặc dù hệ thống trí nhớ rõ ràng không mạnh trong mấy năm đầu đời, nghiên cứu của Carolyn Rovee Collier và những người khác cho thấy nó thực sự tồn tại, ngay cả ở những trẻ sơ sinh chưa thể giao tiếp bằng lời nói. Trẻ em có thể nhớ được những sự kiện từ những năm đầu đời nếu chúng được nhắc. Những đứa trẻ lớn hơn có thể nhớ được các sự việc từng xảy ra trước khi chúng biết nói và một khi chúng học nói được thì chúng có thể diễn đạt thành lời những ký ức đó. Có những lúc Anh L đang làm điều này, lần đầu tiên diễn đạt bằng lời nói những sự việc mà anh ta từng trải qua. Những lần khác, khi anh bỏ chặn những sự kiện từng tồn tại trong ký ức rõ ràng của anh bấy lâu, chẳng hạn như ý nghĩ Mẹ đã hy sinh cuộc đời bà vì tôi, hoặc ký ức của anh ấy về sự thức giấc của mẹ, chúng được kiểm tra độc lập. Và những lần khác, anh “sao chép lại” những trải nghiệm từ hệ thống trí nhớ tiến trình của anh sang hế thống trí nhớ rõ ràng. Và thật thú vị, giấc mơ cốt lõi của anh ấy dường như ghi nhận rằng anh đang gặp 1 vấn đề lớn với trí nhớ của mình — anh đang tìm kiếm một thứ gì đó nhưng không thể nhớ được đó là gì—mặc dù anh cảm nhận được anh sẽ nhận ra nó nếu anh tìm thấy.

Tại sao các giấc mơ lại quá quan trọng trong phân tâm học, và nó có mối quan hệ gì với sự thay đổi tính dẻo thần kinh? Các bệnh nhân thường bị ám ảnh bởi những giấc mơ tái diễn về sang chấn tâm lý của họ và tỉnh dậy với nỗi kinh hoàng. Chừng nào họ vẫn còn ốm yếu (về tâm lý) thì những giấc mơ đó không thay đổi cấu trúc cơ bản của họ. Mạng lưới thần kinh đại diện cho sang chấn—chẳng hạn như giấc mơ của Anh L rằng anh ta đang bỏ quên một thứ gì đó — được kích hoạt lại liên tục.  Những bệnh nhân từng chịu sang chấn đó chỉ trở nên tốt hơn, những cơn ác mộng này dần ít đáng sợ hơn, cho đến khi cuối cùng bệnh nhân mơ thấy điều gì đó kiểu như Lúc đầu tôi nghĩ sang chấn đang tái phát, nhưng không phải vậy; bây giờ nó đã kết thúc rồi, tôi đã sống sót. Loạt giấc mơ theo tiến trình này cho thấy tâm trí và não bộ đang từ từ thay đổi, khi bệnh nhân biết rằng hiện tại anh ta đang an toàn. Để điều này xảy ra, các mạng lưới thần kinh phải gỡ bỏ được những mối liên kết nào đó – như Anh L đã gỡ bỏ mối liên kết giữa sự biệt ly và cái chết – và thay đổi các kết nối synap hiện có để mở đường cho những học hỏi mới. Có bằng chứng vật lý nào cho thấy các giấc mơ cho thấy bộ não của chúng ta đang trong quá trình thay đổi tính dẻo (thần kinh), thay đổi những ký ức có ý nghĩa về cảm xúc, đang bị che giấu cho đến nay, như trong trường hợp của Anh L?

Các hình ảnh quét não mới nhất cho thấy rằng khi chúng ta mơ, phần não bộ xử lý cảm xúc, và các bản năng tình dục, sinh tồn và gây hấn của chúng ta hoạt động khá tích cực. Đồng thời hệ thống vỏ não trước trán, chịu trách nhiệm ức chế cảm xúc và bản năng, cho thấy hoạt động kém tích cực hơn.  Khi các bản năng được bật lên và những ức chế bị giảm xuống, bộ não đang mơ mộng có thể tiết lộ những thôi thúc, xung lực thường bị chặn khỏi nhận thức.

Kết quả của các nghiên cứu cho thấy rằng giấc ngủ giúp chúng ta củng cố việc học tập và trí nhớ và ảnh hưởng đến sự thay đổi tính dẻo thần kinh. Khi chúng ta học được một kỹ năng vào ban ngày, chúng ta sẽ giỏi hơn vào ngày hôm sau nếu chúng ta có một giấc ngủ ngon.

Một nhóm do Marcos Frank dẫn đầu cũng đã chỉ ra rằng giấc ngủ giúp tăng cường khả biến thần kinh trong giai đoạn quan trọng khi hầu hết sự thay đổi tính dẻo thần kinh diễn ra. Hãy nhớ lại chi tiết  Hubel và Wiesel đã chặn một mắt của một con mèo con trong giai đoạn quan trọng và cho thấy bản đồ não cho con mắt bị chặn đã bị chiếm bởi con mắt tốt— đây là trường hợp của việc sử dụng nó hay đánh mất nó. Nhóm của Frank đã làm thí nghiệm tương tự với hai nhóm mèo con, một nhóm bị thiếu ngủ và một nhóm khác thì ngủ đủ giấc. Họ phát hiện ra rằng mèo con càng được ngủ nhiều thì sự thay đổi tính dẻo thần kinh càng lớn trong bản đồ não bộ của chúng.

Trạng thái mơ cũng tạo điều kiện cho sự thay đổi tính dẻo thần kinh. Giấc ngủ được chia thành hai giai đoạn và hầu hết giấc mơ của chúng ta xảy ra ở một trong hai giai đoạn đó, được gọi là giấc ngủ REM (mắt chuyển động rất nhanh). Trẻ sơ sinh dành nhiều giờ trong giấc ngủ REM hơn người lớn và trong giai đoạn thơ ấu này, sự thay đổi tính dẻo thần kinh diễn ra ở tốc độ nhanh nhất. Trên thực tế, giấc ngủ REM là cần thiết cho sự phát triển tính dẻo của não bộ ở thời thơ ấu.

Một nhóm do Gerald Marks dẫn đầu đã thực hiện một nghiên cứu tương tự như Frank, xem xét tác động của giấc ngủ REM đối với mèo con và cấu trúc não của chúng. Marks nhận thấy ở những chú mèo con bị thiếu giấc ngủ REM, các tế bào thần kinh trong vỏ thị giác của chúng thực sự nhỏ hơn, vì vậy giấc ngủ REM dường như cần thiết cho các tế bào thần kinh phát triển bình thường. Giấc ngủ REM cũng được chứng minh là đặc biệt quan trọng để tăng cường khả năng lưu giữ ký ức cảm xúc của chúng ta và cho phép hồi hải mã biến những ký ức ngắn hạn của ngày hôm trước thành những ký ức dài hạn (nghĩa là nó giúp ký ức trở nên lâu dài hơn, dẫn đến thay đổi cấu trúc trong não).

Mỗi ngày, trong trị liệu phân tâm, Anh L đã làm việc với những xung đột, ký ức và sang chấn cốt lõi của mình, và vào ban đêm, có bằng chứng về giấc mơ không chỉ của những cảm xúc bị chôn giấu của anh ấy mà còn bộ não của anh đang củng cố việc học và gỡ bỏ những điều mà anh từng học.

Chúng ta hiểu được tại sao Anh L, lúc đầu làm trị liệu phân tâm, lại không có ký ức ý thức về bốn năm đầu đời: hầu hết những ký ức của anh ta về thời kỳ này là những ký ức tiến trình trong vô thức— những chuỗi tương tác cảm xúc tự động – và một vài ký ức rõ ràng mà anh có thì rất đau đớn, chúng bị kìm nén. Trong trị liệu, anh đã tiếp cận được đến ký ức tiến trình và ký ức rõ ràng của 4 năm đầu đời. Nhưng tại sao anh ta không thể hồi tưởng được những ký ức tuổi mới lớn của mình? Một khả năng là anh ta đã kìm nén một số ký ức thời thiếu niên; thông thường khi chúng ta kìm nén một điều gì đó, chẳng hạn như một sự mất mát bi kịch đầu đời, thì chúng ta cũng kìm nén những sự kiện khác hơi liên quan đến nó, để ngăn chặn ý thức tiếp cận được sự kiện gốc.

Nhưng cũng có một nguyên nhân khác. Gần đây người ta đã phát hiện ra sang chấn thời thơ ấu gây ra sự thay đổi lớn về tính dẻo thần kinh ở hồi hải mã, thu nhỏ nó, khiến cho những ký ức rõ ràng, dài hạn mới không thể hình thành được. Những động vật bị tách khỏi mẹ chúng phát ra tiếng kêu tuyệt vọng, rồi sau đó bước vào một trạng thái “tắt nguồn”— giống như những đứa trẻ sơ sinh của Spitz — và giải phóng một loại hormone gây căng thẳng có tên là “glucocorticoid.” Glucocorticoids tiêu diệt các tế bào ở vùng hải mã để nó không thể tạo ra các kết nối synap trong các mạng thần kinh giúp cho việc học và trí nhớ dài hạn rõ ràng. Những căng thẳng đầu đời này khiến cho những con vật bị mất mẹ mắc phải các bệnh liên quan đến stress trong suốt quãng đời còn lại. Khi chúng trải qua quá trình ly biệt kéo dài, các gen bắt đầu sản xuất ra glucocorticoids được bật lên và duy trì trong thời gian dài. Sang chấn tâm lý ở trẻ sơ sinh dường như dẫn đến một sự siêu mẫn cảm – một sự biến đổi tính dẻo thần kinh – của các nơ-ron não bộ điều chỉnh glucocorticoids. Nghiên cứu gần đây ở người trưởng thành sống sót qua nạn bạo hành trẻ em cũng cho thấy những dấu hiệu của siêu mẫn cảm glucocorticoid kéo dài đến tận tuổi trưởng thành.

Việc hồi hải mã co lại là một khám phá quan trọng về khả biến thần kinh và có thể giúp giải thích tại sao Anh L. có quá ít ký ức rõ ràng từ thời niên thiếu. Trầm cảm, căng thẳng cao và sang chấn thời thơ ấu đều giải phóng glucocorticoids và tiêu diệt các tế bào ở vùng hải mã, dẫn đến mất trí nhớ. Con người càng trầm cảm kéo dài thì hồi hải mã của họ càng teo nhỏ lại. Hồi hải mã của những người lớn bị trầm cảm từng bị sang chấn tâm lý thời thơ ấu trước tuổi dậy thì nhỏ hơn 18 phần trăm so với những người lớn bị trầm cảm nhưng chưa từng bị sang chấn tâm lý thời thơ ấu — một bất lợi của bộ não ni-lông: chúng ta thực sự bị mất đi ‘bất động sản’ vỏ não thiết yếu để đáp lại bệnh tật.

Nếu căng thẳng stress chỉ tồn tại một thời gian ngắn thì sự suy giảm kích thước hồi hải mã chỉ là tạm thời. Nhưng nếu căng thẳng kéo dài quá lâu thì tổn hại sẽ là lâu dài. Khi người ta phục hồi khỏi chứng trầm cảm, những ký ức của họ quay lại, và nghiên cứu cho thấy hồi hải mã của họ có thể phát triển trở lại. Trên thực tế, hồi hải mã là một trong hai khu vực nơi các nơ-ron mới được tạo ra từ các tế bào gốc của chúng ta như là một phần của chức năng bình thường. Như Anh L từng bị tổn thương vùng hải mã, khi anh ấy phục hồi ở tuổi đôi mươi khi anh ta bắt đầu hình thành những ký ức rõ ràng trở lại.

Thuốc chống trầm cảm làm tăng số lượng tế bào gốc trở thành những tế bào thần kinh mới trong vùng hồi hải mã. Những con chuột được cho uống Prozac trong ba tuần đã tăng 70% số lượng tế bào trong vùng hải mã của chúng. Thông thường phải mất từ 3 đến 6 tuần để thuốc chống trầm cảm có hiệu lực ở người — có lẽ là trùng hợp, cùng một khoảng thời gian để các tế bào thần kinh mới được sinh ra ở vùng hải mã trưởng thành, mở rộng (quy mô) của chúng và kết nối với các tế bào thần kinh khác. Vì vậy chúng ta có thể giúp người khác (mà không biết điều đó) thoát khỏi bệnh trầm cảm bằng cách sử dụng các loại thuốc giúp tăng cường tính dẻo của não bộ. Khi những người có tiến bộ trong trị liệu tâm lý cũng phát hiện thấy trí nhớ của họ cũng cải thiện, có thể nó cũng kích thích sự tăng trưởng tế bào thần kinh ở vùng hải mã của họ.

Nhiều thay đổi của Anh L có thể gây bất ngờ cho Freud, khi biết độ tuổi mà Anh L tham gia trị liệu phân tâm. Freud sử dụng thuật ngữ “độ dẻo tinh thần” để mô tả khả năng thay đổi của con người và nhận ra khả năng thay đổi nói chung ở con người dường như khác nhau. Ông cũng nhận thấy “sự suy giảm của tính dẻo” có xu hướng xảy ra ở nhiều người lớn tuổi, khiến họ trở nên “cứng nhắc, đứng yên và không thể thay đổi.” Ông quy kết điều này là do “sức mạnh của thói quen ” và viết, “Tuy nhiên, có một số người vẫn giữ được độ dẻo dai về tinh thần vượt xa giới hạn tuổi tác thông thường, và những người khác thì đánh mất nó từ rất sớm.” Những người như vậy, theo quan sát của ông, gặp khó khăn lớn hơn để thoát khỏi các chứng rối loạn tâm thần của họ trong trị liệu phân tâm. Họ có thể kích hoạt sự chuyển dịch nhưng lại khó mà thay đổi chúng. Anh L. chắc chắn là có một cấu trúc tính cách cố định suốt hơn 50 năm. Vậy làm thế nào mà anh ta lại có khả năng thay đổi?

Câu trả lời là một phần của câu đố lớn hơn mà tôi gọi là “nghịch lý của tính dẻo thần kinh” và tôi coi đó là một trong những bài học quan trọng nhất của cuốn sách này. Nghịch lý của tính dẻo thần kinh là các tính chất khả biến thần kinh tương tự cho phép chúng ta thay đổi bộ não và tạo ra nhiều hành vi linh hoạt hơn cũng có thể cho phép chúng ta tạo ra các đặc tính, hành vi cứng nhắc hơn. Tất cả mọi người đều bắt đầu với tiềm năng tính dẻo thần kinh. Một số người trong chúng ta phát triển thành những đứa trẻ ngày càng linh hoạt và sống theo cách đó trong suốt cuộc đời trưởng thành của mình. Còn những người khác, tính tự phát, sáng tạo và không thể đoán trước của thời thơ ấu nhường chỗ cho sự tồn tại của những hành vi quen thuộc lặp đi lặp lại và biến chúng ta thành những bức tranh biếm họa cứng nhắc về bản thân. Bất cứ điều gì bao gồm sự lặp đi lặp lại không có sự thay đổi – sự nghiệp của chúng ta, những kỹ năng, những hoạt động văn hóa và các chứng rối loạn tâm thần – có thể dẫn đến sự cứng nhắc. Thật vậy, đó là bởi vì chúng ta có một bộ não khả biến thần kinh mà chúng ta có thể phát triển những hành vi cứng nhắc đó ngay từ đầu. Như phép ẩn dụ của Pascual-Leone minh họa, khả biến thần kinh cũng giống như những đám tuyết mềm mại trên một quả đồi. Khi chúng ta trượt xuống đồi trên một chiếc xe trượt tuyết, chúng ta có thể linh hoạt bởi vì chúng ta có tùy chọn mỗi lần đi những con đường khác nhau qua tuyết mềm. Nhưng khi chúng ta chọn đi cùng một con đường lần thứ hai hoặc thứ ba, thì con đường mòn sẽ bắt đầu hình thành, phát triển, và chẳng mấy chốc chúng ta sẽ có xu hướng bị mắc kẹt trong một lối mòn — con đường của chúng ta lúc này sẽ trở nên khá cứng nhắc, vì các mạch thần kinh, một khi được thiết lập, có xu hướng trở nên tự duy trì.

Bởi vì tính dẻo thần kinh của chúng ta có thể mang lại cả sự linh hoạt lẫn sự cứng nhắc về tinh thần, cho nên chúng ta có xu hướng đánh giá thấp tiềm năng trở nên linh hoạt của mình, điều mà phần lớn chúng ta chỉ trải nghiệm một cách chớp nhoáng.

Freud đã đúng khi nói rằng sự vắng mặt của tính dẻo thần kinh dường như có liên quan đến sức mạnh của thói quen. Các chứng rối loạn tâm thần có xu hướng được hằn sâu bởi sức mạnh của thói quen vì chúng bao gồm những kiểu mẫu lặp đi lặp lại mà chúng ta không ý thức được, khiến cho ta gần như không thể ngắt được và chuyển hướng chúng nếu như không có các kĩ thuật can thiệp đặc biệt. Khi Anh L có thể hiểu được nguyên nhân của những thói quen phòng vệ của mình, và quan điểm của anh ta về bản thân và thế giới, thì anh ta có thể tận dụng được tính dẻo thần kinh bẩm sinh của mình, bất chấp tuổi tác.

Khi Anh L bắt đầu làm trị liệu phân tâm, anh coi mẹ mình như một bóng ma mà anh không thể nhìn thấy; hiện hữu cả còn sống lẫn lúc chết; một người mà anh trung thành nhưng lại không biết chắc có tồn tại không. Khi chấp nhận rằng bà ấy thực sự đã chết rồi, anh đã mất đi cái cảm giác về bà như một bóng ma và thay vào đó có được cảm giác mà anh thực sự từng có về một người mẹ có thật, bà là một người tốt, cũng yêu thương anh chừng nào bà vẫn còn sống. Chỉ khi nào bóng ma của anh ấy chuyển thành một tổ tiên yêu thương thì anh mới có được tự do hình thành một mối quan hệ thân mật hơn với một người phụ nữ còn sống.

Phân tâm học thường liên quan đến việc biến những bóng ma của chúng ta thành tổ tiên, ngay cả đối với những bệnh nhân không bị cái chết cướp đi người thân yêu của họ. Chúng ta thường bị ám ảnh bởi các mối quan hệ quan trọng từ quá khứ ảnh hưởng đến ta (vô thức) trong hiện tại. Khi chúng ta làm việc với chúng, chúng chuyển từ nỗi ám ảnh chúng ta sang một phần quá khứ của ta. Chúng ta có thể biến những bóng ma của mình thành tổ tiên vì chúng ta có thể chuyển hóa những ký ức ẩn tàng — thứ mà ta thường không nhận thức được sự tồn tại của nó cho đến khi chúng bị gợi lên và bỗng nhiên ở đâu tìm đến với ta—thành những ký ức rõ ràng mà bây giờ ta đã có được một bối cảnh rõ ràng, khiến ta dễ dàng hồi tưởng lại chúng và trải nghiệm như một phần của quá khứ.

Ngày nay, HM, trường hợp nổi tiếng nhất trong tâm lý học thần kinh, vẫn còn sống, đang ở độ tuổi 70, nhưng tâm trí ông thì đã bị khóa ở những năm 1940, vào thời điểm trước khi ông được phẫu thuật và bị mất cả hai hồi hải mã, cảnh cổng mà qua đó các ký ức phải đi qua nếu chúng muốn được lưu giữ và đạt được sự thay đổi về tính dẻo thần kinh dài hạn. Không thể chuyển đổi những ký ức ngắn hạn thành dài hạn, cấu trúc của bộ não và trí nhớ của ông, cùng với hình ảnh bản thân ông về tinh thần và cơ thể, bị đóng băng ở nơi mà khi ông được phẫu thuật. Đáng buồn thay, ông thậm chí còn chẳng nhận ra được bản thân mình trong gương. Eric Kandel, người được sinh ra ở cùng thời điểm, tiếp tục thăm dò vùng hồi hải mã và tính dẻo thần kinh của trí nhớ, xuống đến những thay đổi trong các phân tử dạng đơn lập. Ông đã tiếp tục xử lý những ký ức đau đớn của mình của những năm 1930 bằng cách viết một cuốn hồi ký sâu sắc, đầy thông tin, In Search of Memory. Còn Anh L. — hiện giờ đang ở độ tuổi 70 — không còn bị khóa chặt về cảm xúc trong những năm 1930 vì anh ta có thể mang những sự kiện đã xảy ra cách đây 60 năm lên bề mặt ý thức, viết lại chúng, và trong quá trình làm mới bộ não ni-lông của anh.