The great brain debate - Ted Altschuler

Cuộc tranh luận vĩ đại về não bộ - Ted Altschuler

Translator: Loc Bui Reviewer: An Bình Nguyễn

In 1861, two scientists got into a very brainy argument.

Năm 1861, một cuộc tranh cãi rất hóc búa đã xảy ra giữa hai nhà khoa học.

Specifically, they had opposing ideas of how speech and memory

Đặc biệt, họ có những ý kiến trái ngược về việc tiếng nói và trí nhớ

operated within the human brain.

được điều khiển thế nào trong não người.

Ernest Aubertin, with his localistic model,

Ernest Aubertin, với mô hình cục bộ,

argued that a particular region or the brain

cho rằng một vùng cụ thể của não

was devoted to each separate process.

sẽ chịu trách nhiệm cho một quá trình riêng biệt.

Pierre Gratiolet, on the other hand, argued for the distributed model,

Pierre Gratiolet, thì ngược lại ủng hộ mô hình phân bố,

where different regions work together

với nhiều vùng khác nhau cùng làm việc

to accomplish all of these various functions.

để thực hiện tất cả những chức năng đa dạng.

The debate they began reverberated throughout the rest of the century,

Cuộc tranh luận này gây tiếng vang xuyên suốt thế kỷ,

involving some of the greatest scientific minds of the time.

lôi kéo nhiều nhà khoa học nổi tiếng khác tham gia vào thời kì đó.

Aubertin and his localistic model had some big names on his side.

Có những cái tên khá nổi bật đứng về phía Aubertin và mô hình cục bộ.

In the 17th century, René Descartes had assigned the quality

Vào thế kỷ 17, René Descartes cho rằng

of free will and the human soul to the pineal gland.

khả năng tự quyết và tâm hồn của con người được tuyến tùng đảm nhận.

And in the late 18th century, a young student named Franz Joseph Gall

Vào cuối thế kỷ 18, một sinh viên trẻ tên là Franz Joseph Gall

had observed that the best memorizers in his class had the most prominent eyes

quan sát thấy những có người trí nhớ tốt nhất trong lớp có đôi mắt lồi nhất

and decided that this was due to higher development

và cho rằng lý do là họ có sự phát triển cao hơn

in the adjacent part of the brain.

ở phần liền kề của não bộ.

Với vai trò một nhà vật lý, Gall tiếp tục nghiên cứu tướng số con người,

As a physician, Gall went on to establish the study of phrenology,

which held that strong mental faculties corresponded to

ngành học cho rằng những năng lực tinh thần mạnh mẽ tương ứng

với những vùng phát triển cao của não bộ, biểu hiện ở những phần lồi lên của hộp sọ.

highly developed brain regions, observable as bumps in the skull.

The widespread popularity of phrenology throughout the early 19th century

Sự phổ biến rộng của ngành nhân tướng học xuyên suốt những năm đầu thế kỷ 19

tipped the scales towards Aubertin's localism.

đã tăng tính thuyết phục cho mô hình cục bộ của Aubertin.

But the problem was that Gall had never bothered to scientifically test

Nhưng vấn đề là Gall chưa bao giờ nghĩ tới việc xác minh một cách khoa học

whether the individual brain maps he had constructed

rằng liệu bản đồ não bộ của những cá nhân mà ông đã xây dựng

applied to all people.

đúng với tất cả mọi người.

And in the 1840's, Pierre Flourens challenged phrenology

Vào những năm 1840, Pierre Flourens thách thức ngành nhân tướng học

by selectively destroying parts of animal brains

bằng cách phá hủy có chọn lọc một số phần của não động vật

and observing which functions were lost.

và quan sát những chức năng nào đã biến mất.

Flourens found that damaging the cortex

Ông tìm ra rằng gây tổn thương vỏ não

interfered with judgement or movement in general,

sẽ ảnh hưởng đến khả năng phán đoán hoặc chuyển động nói chung,

but failed to identify any region associated with one specific function,

nhưng thất bại trong việc xác định vùng cụ thể nào liên hệ với mỗi chức năng,

concluding that the cortex carried out brain functions as an entire unit.

kết luận rằng vỏ não thực hiện chức năng não bộ như một thể thống nhất.

Flourens had scored a victory for Gratiolet, but it was not to last.

Flourens đã ghi một điểm cho Gratiolet, nhưng nó không kéo dài lâu.

Gall's former student, Jean-Baptiste Bouillaud,

Học trò cũ của Gall, Jean-Baptise Bouilard,

challenged Flourens' conclusion,

thách thức kết luận của Flourens,

observing that patients with speech disorders

quan sát các bệnh nhân gặp vấn đề về khả năng nói

all had damage to the frontal lobe.

và tất cả đều bị tổn thương ở thùy trước.

And after Paul Broca's 1861 autopsy of a patient who had lost the power

Sau ca mổ của Paul Broca năm 1861 cho một bệnh nhân bị mất khả năng nói,

to produce speech, but not the power to understand it,

nhưng không mất khả năng hiểu,

revealed highly localized frontal lobe damage,

đã khám phá được những tổn thương cục bộ của thùy trước,

the distributed model seemed doomed.

và mô hình phân bố coi như "đi đời".

Localism took off.

Mô hình cục bộ đã chiếm ngôi.

In the 1870's, Karl Wernicke associated part of the left temporal lobe

Vào năm 1870, Karl Wernicke đã liên kết phần thùy thái dương trái

with speech comprehension.

với khả năng nói và hiểu

Soon after, Eduard Hitzig and Gustav Fritsch

Không lâu sau, Eduard Hitzig và Gustav Fritsch

stimulated a dog's cortex and discovered a frontal lobe region

kích thích vỏ não của chó và khám phá ra một vùng thùy trước

responsible for muscular movements.

chịu trách nhiệm cho các vận động cơ bắp.

Building on their work, David Ferrier mapped each piece of cortex

Dựa trên nền tảng đó, David Ferrier đã lập một bản đồ liên kết

associated with moving a part of the body.

mỗi phần vỏ não với sự di chuyển của một bộ phận cơ thể.

And in 1909, Korbinian Brodmann built his own cortex map with 52 separate areas.

Năm 1909, Korbinian Brodmann đã xây dựng sơ đồ vỏ não với 52 vùng riêng biệt.

It appeared that the victory of Aubertin's localistic model was sealed.

Cho thấy sự thắng thế của mô hình cục bộ dường như đã được ấn định.

But neurologist Karl Wernicke had come up with an interesting idea.

Nhưng nhà thần kinh học Karl Wernicke đã nghĩ ra một ý tưởng thú vị.

He reasoned that since the regions for speech production and comprehension

Ông lý giải rằng vì những phần chịu trách nhiệm cho khả năng nói và hiểu

were not adjacent,

không liền kề nhau,

then injuring the area connecting them might result

nên gây tổn thương vùng liên kết chúng sẽ gây ra hậu quả

in a special type of language loss, now known as receptive aphasia.

là một dạng đặc biệt của mất ngôn ngữ, với tên gọi hội chứng bất lực ngôn ngữ.

Wernicke's connectionist model helped explain disorders

Mô hình liên kết của Wernicke đã giúp giải thích

that didn't result from the dysfunction of just one area.

các rối loạn có nguyên nhân không phải do sự bất thường của một vùng não.

Modern neuroscience tools reveal a brain more complex than

Các công cụ hiện đại đã chỉ ra rằng bộ não phức tạp hơn

Gratiolet, Aubertin, or even Wernicke imagined.

những gì mà Gratiolet, Aubertin hay thậm chí Wernicke tưởng tượng.

Today, the hippocampus is associated with two distinct brain functions:

Ngày nay, loài cá ngựa là một minh chứng cho hai chức năng riêng biệt của não:

creating memories and processing location in space.

tạo ra kí ức và xử lý vị trí trong không gian

We also now measure two kinds of connectivity:

Chúng ta cũng đo lường hai loại liên kết:

anatomical connectivity between two adjoining

liên kết về kết cấu giữa hai vùng liền kề

regions of cortex working together,

của vỏ não cùng làm việc với nhau,

and functional connectivity between separated regions

và liên kết chức năng giữa hai vùng riêng biệt

working together to accomplish one process.

để hoàn thành một công việc.

A seemingly basic function like vision

Một chức năng tưởng cơ bản như quan sát

is actually composed of many smaller functions,

thực ra được tạo thành từ nhiều chức năng nhỏ hơn,

with different parts of the cortex representing

với nhiều phần khác nhau trong võ não

shape, color and location in space.

mô tả hình dạng, màu sắc và vị trí trong không gian.

When certain areas stop functioning, we may recognize an object,

Khi một số vùng nhất định ngừng hoạt động, ta vẫn có thể nhận ra

but not see it, or vice versa.

nhưng lại không thể nhìn thấy một vật hoặc ngược lại.

There are even different kinds of memory for facts and for routines.

Thậm chí, có những loại trí nhớ khác nhau cho các sự kiện và thói quen.

And remembering something like your first bicycle

Và việc nhớ điều gì đó như chiếc xe đạp đầu tiên

involves a network of different regions each representing the concept

liên quan tới một mạng lưới các vùng khác nhau đại diện cho

of vehicles, the bicycle's shape, the sound of the bell,

khái niệm về phương tiện, hình dạng của xe, tiếng chuông

and the emotions associated with that memory.

và những cảm xúc thuộc về kí ức đó.

In the end, both Gratiolet and Aubertin turned out to be right.

Vậy là cuối cùng, cả Gratiolet và Aubertin đều đúng.

And we still use both of their models to understand how cognition happens.

Và chúng ta vẫn sử dụng hai mô hình đó để hiểu sự nhận thức diễn ra như thế nào.

For example, we can now measure brain activity on such a fine time scale

Ví dụ, ta có thể đo hoạt động của não dựa trên hệ đo lường thời gian

that we can see the individual localized processes that comprise

thể hiện các quá trình cục bộ riêng rẽ

a single act of remembering.

bao gồm từng hành động của việc ghi nhớ.

But it is the integration of these different processes and regions

Nhưng chính sự hợp nhất của các quá trình và vùng não khác nhau

that creates the coherent memory we experience.

đã tạo ra một dòng kí ức liền mạch của chúng ta.

The supposedly competing theories prove to be two aspects

Các giả thuyết được đề xuất chứng minh hai khía cạnh

of a more comprehensive model,

của một mô hình có tính toàn diện hơn,

which will in turn be revised and refined

sẽ lần lượt được xem xét và chắt lọc lại

as our scientific techologies and methods for understanding the brain improve.

bởi các kĩ thuật và phương pháp nghiên cứu não bộ

ngày càng được hoàn thiện.