Hệ thần kinh ngoại vi đã có những hoạt động cực kì phức tạp để đảm bảo các cảm giác- vận động và các phản ứng sinh lý bên trong cơ thể đáp ứng phù hợp với môi trường. Hệ thần kinh trung ương lại còn hoạt động phức tạp hơn thế bởi vì nó phải đảm nhiệm các hoạt động tinh thần, cả vô thức và có ý thức. Ở thần kinh ngoại vi, chúng ta nhận thức về các dây thần kinh và các trung khu, còn ở thần kinh trung ương, chúng ta phải hiểu biết các mạch thần kinh.
Phần mô tả sau đây trích từ Sách giáo khoa Tâm thần học của Mỹ, “Kaplan and Sadock’s Comprehensive Textbook of Psychiatry”, phiên bản 2017, chương 1, phần 2 “Giải phẫu thần kinh chức năng” của DARLENE SUSAN MELCHITZKY, M.S., và DAVID A. LEWIS, M.D.- phần nói về “Mạch chức năng”.
KẾT NỐI VỎ-VỎ. Kết nối vỏ não bao gồm phần lớn các kết nối nội tại vỏ não và có thể được chia thành ba loại cơ bản: (1) nội vùng — kết nối trong một vùng vỏ não, (2) liên hiệp — kết nối giữa các vùng vỏ não trong cùng một bán cầu, và (3) liên bán cầu- kết nối giữa các vùng vỏ não ở các bán cầu khác nhau. Các kết nối nội vùng được hình thành bởi các sợi trục hệ phụ của tế bào tháp, trong khi các kết nối liên hiệp và liên bán cầu được hình thành bởi các sợi trục chính của tế bào tháp.
Các kết nối vỏ- vỏ chịu trách nhiệm về hoạt động phối hợp của các nhóm lớn tế bào thần kinh phân bố trong và khắp các vùng vỏ não. Sự đồng bộ của hoạt động này dường như liên quan đến phần lớn các chức năng tri giác và nhận thức của vỏ não.
Hoạt động thần kinh đồng bộ hay dao động của các nhóm tế bào thần kinh được kết nối này tạo ra các dạng hoạt động điện đặc trưng có thể được ghi lại bằng điện não đồ (EEG). Số lượng tế bào thần kinh dao động cùng nhau ở một tần số cụ thể càng lớn, thì biên độ của tín hiệu điện não đồ càng tăng cao trên nền nhiễu xung quanh. Các dao động này được nhóm thành các dải tần số khác nhau như θ (4 đến 8 Hz), α (8 đến 12 Hz) và γ (30 đến 80 Hz). Hoạt động dao động trong tất cả các dải tần số được cho là phát sinh từ mạng lưới các neuron ức chế, GABAnergic, mà đầu ra của chúng điều chỉnh hoạt động của các tế bào tháp.
Dao động tần số cao đã được đề xuất như một cơ chế khả dĩ để tích hợp các mạng lưới thần kinh phân tán liên quan đến một loạt các quá trình tâm thần như tri giác, chú ý và nhận thức. Các dao động dải γ-Band trong DLPFC (vỏ não trán trước lưng ngoài) được cho là nền tảng thần kinh quan trọng để nhận thức. Hơn nữa, các kết nối synap giữa phân lớp tế bào giỏ parvalbumin của neuron GABA và tế bào tháp ở trán trước lưng ngoài dường như tạo ra hoạt động dao động này. Điều thú vị là những người bị tâm thần phân liệt thể hiện sự thấp hơn của dao động γ được ghi lại từ DLPFC khi thực hiện các nhiệm vụ nhận thức, có lẽ là hậu quả của những bất thường trong hệ thống GABAergic, bao gồm neuron PV, được quan sát thấy trong DLPFC sau khi chết ở những người bị tâm thần phân liệt.
MẠNG LƯỚI CÁC MẠCH VỎ-VỎ. Việc nghiên cứu các kết nối vỏ-vỏ trước đây chỉ có thể thực hiện được ở động vật với việc sử dụng các phương pháp dò đường. Mặc dù những cải tiến trong các phương pháp này đã tinh chỉnh và đào sâu kiến thức của chúng ta về các truyền dẫn giữa các vùng vỏ não khác nhau, các mối liên hệ được tiết lộ bởi phương pháp này chỉ có thể được suy ra là giống với người. Trong 20 năm qua, các nghiên cứu hình ảnh thần kinh đã mở rộng kiến thức của chúng ta về khả năng kết nối vỏ-vỏ ở người. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là hầu hết các nghiên cứu hình ảnh thần kinh này đã xác định kết nối chức năng (tức là các vùng não được kích hoạt trong một nhiệm vụ cụ thể) chứ không phải kết nối vật lý giữa các vùng. Bằng chứng về các kết nối trực tiếp về cấu trúc giải phẫu trong não người rất thưa thớt, mặc dù các kỹ thuật hình ảnh mới hơn như DTI cung cấp một số chi tiết về cấu trúc. Mạng lưới vỏ -vỏ quy mô lớn liên kết các khu vực phân tán tổ chức các chức năng biệt định, chẳng hạn như sự chú ý hoặc trí nhớ, đã được đề xuất từ lâu và hiện đang được nghiên cứu dễ dàng hơn với các kỹ thuật hình ảnh thần kinh nói trên. Nhiều mạng đã được mô tả, nhưng ba mạng cụ thể nhận được sự tập trung lớn nhất.
Mạng điều hành trung tâm bao gồm DLPFC và nhiều vùng của vỏ não đỉnh sau ngoài và tham gia vào một số chức năng nhận thức như chú ý, trí nhớ làm việc và ra quyết định (Bảng) .
Mạng nổi bật, bao gồm vỏ não đai trước (ACC), vỏ não trán trước bụng trong (VMPFC) và thùy đảo, phản ứng với mức độ nổi bật của thông tin nhận thức, cân bằng nội môi hoặc cảm xúc (Bảng).
Có lẽ mạng có tính nội tại nhất đã được mô tả là mạng chế độ mặc định, được hình thành bởi vỏ não trán trước trong, vỏ não đai sau và các vùng bên trong của vỏ não đỉnh sau. Các vùng não của mạng chế độ mặc định hoạt động khi một người đang nghỉ ngơi và không tham gia vào một nhiệm vụ do bên ngoài gợi ý, khiến các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng mạng này liên quan đến các chế độ nhận thức bên trong bao gồm nhớ lại trải nghiệm cá nhân, hình dung tương lai và lý thuyết tâm trí (Bảng ).
Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng ba mạng này tương tác với nhau, với mạng nổi bật hoạt động như một công tắc giữa mạng điều hành trung tâm tích cực với nhiệm vụ và mạng chế độ mặc định phủ định nhiệm vụ. Vùng trán-đảo của mạng nổi bật dường như đóng một vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi giữa chế độ mặc định và mạng điều hành trung tâm. Thật thú vị, lớp tế bào thần kinh von Economo đặc trưng của người chỉ được tìm thấy ở vỏ não trán-đảo và có ý kiến cho rằng những tế bào thần kinh này chịu trách nhiệm về khả năng chuyển đổi của mạng nổi bật.
Bảng . Mạng chức năng trong vỏ não
| Mạng lưới | Vùng não liên quan | Chức năng |
| Điều hành trung tâm | DLPFC Vỏ não đỉnh sau ngoài | Chú ý Trí nhớ làm việc Ra quyết định |
| Nổi bật | Vỏ não đai trước VMPFC Thùy đảo | Kiểm soát kích thích đến |
| Mặc định | Vỏ não trán trước trong Vỏ não đai sau Vỏ não đỉnh sau trong | Nhận thức bên trong Thuyết tâm trí |
Cho rằng các mạng lưới này liên quan đến việc xử lý thông tin nhận thức và cảm xúc, không có gì ngạc nhiên khi sự rối loạn chức năng của chúng có liên quan đến nhiều loại rối loạn tâm thần kinh. Ví dụ, những người bị trầm cảm có khả năng kết nối chức năng cao bất thường trong mạng chế độ mặc định và giảm khả năng kết nối giữa các khu vực liên quan đến mạng điều hành trung tâm. Trong bệnh tâm thần phân liệt, sự kết nối chức năng qua chế độ mặc định, mạng điều hành trung tâm và mạng nổi bật ít được tổ chức hơn. Đặc biệt, rối loạn chức năng mạng nổi bật, có lẽ do giảm chất xám trong thùy đảo và / hoặc hồi đai trước, dẫn đến sự mất cân bằng giữa mạng chế độ mặc định và mạng điều hành trung tâm. Sự cố kết nối mạng này có thể dẫn đến sự gián đoạn khả năng phân biệt giữa thế giới bên ngoài và những suy nghĩ và cảm nhận bên trong, biểu hiện dưới dạng các triệu chứng rối loạn tâm thần như hoang tưởng và ảo giác.
Can Thiệp Đa Ngành 