Mục lục bài họcĐang ở d02-b1
Brain, Neurotransmitters and Hormones
Localisation and neuroplasticity
Localisation of function is the idea that particular psychological functions depend on particular brain regions. Evidence comes from lesion studies, from case studies of brain damage, and from imaging. But localisation is never absolute: functions depend on networks, and neuroplasticity means those networks change with experience. Plasticity works in two directions — dendritic branching and synaptogenesis add connections, while synaptic pruning removes rarely used ones, making the surviving network faster and more efficient.
Neurotransmission
An electrical impulse travels down the axon of the presynaptic neuron. It does not jump the gap. Instead vesicles release a neurotransmitter into the synaptic cleft; the molecules diffuse across and bind to receptors on the postsynaptic neuron, triggering a new impulse. Most transmitter is then taken back in by reuptake. Every psychoactive drug acts at one of these points: agonists mimic the transmitter and increase signalling, antagonists occupy receptors without activating them and reduce it, and reuptake inhibitors leave more transmitter in the cleft for longer.
Hormones and pheromones
Hormones are released by glands into the bloodstream, so they act more slowly than neurotransmitters but over a longer period and across the whole body. Cortisol is the main stress hormone of the hypothalamic–pituitary–adrenal axis; moderate levels aid the consolidation of emotional memory, while chronically high levels are associated with hippocampal damage and impaired memory. Oxytocin is associated with bonding and trust, adrenaline with the acute stress response, testosterone with dominance and, more weakly than popular accounts suggest, with aggression. Evidence that pheromones influence human behaviour remains contested, and that dispute is itself examinable material.
Techniques and their limits
MRI gives high-resolution structural images and is used to measure the volume of regions. fMRI measures blood flow during a task, so it localises activity well but has poor temporal resolution. EEG measures electrical activity with millisecond precision but locates it only broadly. All imaging is correlational: activity in a region during a task does not establish that the region causes the behaviour.
Định khu chức năng và tính mềm dẻo thần kinh
Định khu chức năng là quan điểm cho rằng những chức năng tâm lý cụ thể phụ thuộc vào những vùng não cụ thể. Bằng chứng đến từ nghiên cứu gây tổn thương, từ các ca tổn thương não ở người, và từ chụp ảnh não. Nhưng định khu không bao giờ tuyệt đối: chức năng phụ thuộc vào các mạng lưới, và tính mềm dẻo thần kinh nghĩa là những mạng lưới đó thay đổi theo trải nghiệm. Tính mềm dẻo hoạt động theo hai chiều — phân nhánh đuôi gai và sinh khớp thần kinh thêm kết nối, còn cắt tỉa khớp thần kinh loại bỏ những kết nối ít dùng, làm mạng còn lại nhanh và tiết kiệm hơn.
Truyền tin qua synapse
Một xung điện chạy dọc sợi trục của nơron trước synapse. Nó KHÔNG nhảy qua khe. Thay vào đó, các túi giải phóng chất dẫn truyền thần kinh vào khe synapse; các phân tử khuếch tán sang và gắn vào thụ thể trên nơron sau, kích hoạt một xung mới. Phần lớn chất dẫn truyền sau đó được thu hồi bằng cơ chế tái hấp thu. Mọi loại thuốc tác động tâm thần đều can thiệp vào một trong các điểm này: chất chủ vận bắt chước chất dẫn truyền nên tăng tín hiệu, chất đối vận chiếm chỗ ở thụ thể mà không kích hoạt nên giảm tín hiệu, và chất ức chế tái hấp thu giữ chất dẫn truyền ở lại khe lâu hơn.
Hormone và pheromone
Hormone do các tuyến tiết vào máu, nên tác động chậm hơn chất dẫn truyền nhưng kéo dài hơn và lan khắp cơ thể. Cortisol là hormone căng thẳng chính của trục hạ đồi – tuyến yên – tuyến thượng thận; mức vừa phải hỗ trợ củng cố ký ức cảm xúc, còn mức cao kéo dài gắn với tổn thương hồi hải mã và suy giảm trí nhớ. Oxytocin gắn với gắn kết và tin tưởng, adrenaline với phản ứng căng thẳng cấp tính, testosterone với vị thế trội và — yếu hơn nhiều so với cách hiểu phổ thông — với hung tính. Bằng chứng về việc pheromone ảnh hưởng tới hành vi người vẫn còn tranh cãi, và chính cuộc tranh cãi đó là nội dung có thể bị hỏi.
Các kỹ thuật và giới hạn của chúng
MRI cho ảnh cấu trúc độ phân giải cao, dùng để đo thể tích các vùng. fMRI đo lưu lượng máu trong lúc làm nhiệm vụ, nên định vị hoạt động tốt nhưng độ phân giải thời gian kém. EEG đo hoạt động điện chính xác tới mili giây nhưng chỉ định vị được vùng rộng. Mọi kỹ thuật chụp ảnh đều mang tính tương quan: một vùng hoạt động khi làm nhiệm vụ không chứng minh rằng vùng đó GÂY RA hành vi.
Thuốc SSRI làm tăng lượng serotonin ở khe synapse và giúp giảm triệu chứng trầm cảm ở nhiều bệnh nhân. Có thể kết luận rằng trầm cảm do thiếu serotonin gây ra không?
Không, và lập luận bác bỏ có ba tầng.
Tầng 1 — lỗi logic. Suy từ hiệu quả điều trị ra nguyên nhân của bệnh là suy ngược. Aspirin làm giảm đau đầu, nhưng đau đầu không phải do thiếu aspirin. Việc can thiệp vào một hệ thống làm triệu chứng giảm chỉ cho biết hệ thống đó CÓ LIÊN QUAN, không cho biết nó là nguyên nhân khởi phát.
Tầng 2 — bằng chứng thực nghiệm mâu thuẫn trực tiếp. Đây là điểm mạnh nhất và cũng là chi tiết phân hoá bài giỏi. SSRI làm tăng serotonin ở khe synapse trong vòng vài GIỜ sau liều đầu tiên. Nhưng cải thiện khí sắc thường phải mất hai đến sáu TUẦN. Nếu trầm cảm đơn giản là hậu quả của việc thiếu serotonin thì hai mốc thời gian này phải trùng nhau. Sự lệch pha đó gợi ý rằng tác dụng thật đến từ những thay đổi thứ cấp chậm hơn — điều hoà lại thụ thể, thay đổi biểu hiện gen, có thể cả sinh thần kinh ở hồi hải mã.
Tầng 3 — bằng chứng hội tụ không ủng hộ giả thuyết đơn giản. Các nghiên cứu làm cạn tryptophan, tiền chất của serotonin, ở người khoẻ mạnh không gây ra trầm cảm ở phần lớn người tham gia. Ngoài ra, liệu pháp nhận thức hành vi cho hiệu quả tương đương SSRI ở trầm cảm mức nhẹ tới vừa mà không đụng gì tới hoá học synapse.
Phát biểu an toàn. Hệ serotonin có liên quan tới trầm cảm và là đích can thiệp hữu ích, nhưng trầm cảm được hiểu tốt hơn qua mô hình tố bẩm – căng thẳng: tính dễ tổn thương sinh học tương tác với biến cố môi trường và với các yếu tố nhận thức.
Ba câu hỏi nghiên cứu: (i) người thiền lâu năm có vỏ não trước trán dày hơn người không thiền không? (ii) vùng não nào hoạt động khi người ta nói dối? (iii) sau bao nhiêu mili giây thì não phân biệt được khuôn mặt quen với khuôn mặt lạ? Chọn kỹ thuật cho từng câu.
(i) — MRI cấu trúc. Câu hỏi là về độ dày, tức một đặc điểm giải phẫu tĩnh. MRI cho ảnh cấu trúc độ phân giải cao và cho phép đo thể tích cùng độ dày vỏ não. Không cần đo hoạt động, nên fMRI là thừa và đắt hơn.
(ii) — fMRI. Câu hỏi là vùng nào hoạt động trong lúc thực hiện một nhiệm vụ. fMRI đo lưu lượng máu nên định vị được vùng hoạt động với độ chính xác không gian tốt. EEG không dùng được vì nó chỉ định vị được vùng rất rộng.
(iii) — EEG. Câu hỏi là sau bao nhiêu mili giây, tức về THỜI GIAN. EEG có độ phân giải thời gian tới mili giây, đúng thứ cần. fMRI hoàn toàn không dùng được ở đây vì tín hiệu lưu lượng máu trễ vài giây so với hoạt động thần kinh, tức chậm hơn hàng nghìn lần so với thang đo của câu hỏi.
Điều phải nêu thêm cho mọi câu. Cả ba kỹ thuật đều cho dữ liệu tương quan. Thấy vỏ não trước trán dày hơn ở người thiền không chứng minh thiền làm dày vỏ não — người vốn có vỏ não dày hơn có thể dễ gắn bó với việc thiền hơn. Thấy một vùng sáng lên khi nói dối không chứng minh vùng đó tạo ra hành vi nói dối; nó có thể phản ánh nỗ lực ức chế hoặc căng thẳng đi kèm. Muốn có kết luận nhân quả cần thiết kế theo chiều dọc có phân bổ ngẫu nhiên, hoặc kỹ thuật can thiệp tạm thời như kích thích từ xuyên sọ.
Bẫy 2 — nói xung điện "nhảy qua" khe synapse. Tín hiệu chuyển từ dạng điện sang dạng HOÁ HỌC ở khe; viết sai chỗ này là mất điểm kiến thức nền.
Bẫy 3 — coi ảnh chụp não là bằng chứng nhân quả. Mọi kỹ thuật chụp ảnh đều tương quan; vùng sáng lên trong lúc làm nhiệm vụ không chứng minh vùng đó gây ra hành vi.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương The Biological Approach to Behaviour gồm 14 câu trắc nghiệm và 5 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.