Hình ảnh não trong khoa học thần kinh cảm xúc là khoa học thần kinh cảm xúc (Affective Neuroscience) là một lĩnh vực khoa học nghiên cứu các cơ sở thần kinh của cảm xúc. Đây là một lĩnh vực liên ngành, là sự kết hợp của khoa học thần kinh và Tâm lý học, trước hết là tâm lý học cảm xúc và tâm lý học nhân cách.

Cho đến gần đây, hầu hết các nghiên cứu khoa học thần kinh cảm xúc đều tập trung trên khách thể là những người bị tổn thương não, hoặc dùng dược chất hoặc những nghiên cứu điện sinh lý trên động vật hay người tình nguyện. Những nghiên cứu này đã cung cấp kiến thức cơ bản về cơ chế thần kinh của các trạng thái cảm xúc.

Hình ảnh thần kinh (Neuroimaging)

Trong những thập kỷ gần đây, sự xuất hiện và phát triển các kỹ thuật hình ảnh chức năng thần kinh đã tạo ra một làn sóng mới về các kỹ thuật chẩn đoán trong khoa học thần kinh nói chung, khoa học thần kinh cảm xúc cũng như khoa học thần kinh nhận thức. Hình ảnh thần kinh (hay còn gọi là hình ảnh não (Brain Imaging) bao gồm: điện não đồ, từ não đồ, chụp cắt lớp phát xạ positron, chụp cắt lớp đơn photon, chụp cắt lớp vi tính, chụp quang phổ từ, chụp cộng hưởng từ và chụp cộng hưởng từ chức năng. Những hình ảnh này cho phép đánh giá những đặc điểm về điện, từ trường, chuyển hóa cũng như những đặc điểm về thụ thể thần kinh, dẫn truyền thần kinh ở não (xem thêm mục từ Hình ảnh thần kinh).

Một trong những ưu điểm nổi trội của các kỹ thuật hình ảnh thần kinh, đó là không xâm lấn. Trước đây, các nghiên cứu cơ sở thần kinh của cảm xúc nói riêng, tâm lý nói chung là phải dựa vào các kỹ thuật xâm lấn, ví dụ, kích thích điện vào hệ viền, can thiệp ngoại khoa loại bỏ một tổ chức não nào đó. Chính vì vậy, những nghiên cứu cơ sở thần kinh của tâm lý chủ yếu được thực hiện trên động vật (chỉ trừ một số trường hợp nghiên cứu được thực hiện trên một số bệnh nhân bị tổn thương não do chiến tranh hoặc do bệnh tật).

Phong cách cảm xúc

Không giống như nhận thức cảm tính, với cùng một loại kích thích, các cá nhân khác nhau có thể có những phản ứng cảm xúc khác nhau. Phong cách cảm xúc chính là để chỉ nét riêng đó ở mỗi con người. Phong cách cảm xúc ở mỗi người bị chi phối bởi trước hết là khí chất và các đặc điểm khác của nhân cách. Những nghiên cứu điện vỏ não cho thấy vỏ não trái liên quan đến những cảm xúc dương tính và lựa chọn hành vi. Trong khi đó vỏ não phải lại liên quan đến cảm xúc âm tính và né tránh hành vi. Phong cách cảm xúc cũng liên quan đến sự khác biệt trong hoạt động của hạnh nhân (amygdala). Hoạt hóa hạnh nhân liên quan đến cảm xúc khó chịu nói chung và sợ hãi nói riêng.

Tiếp nhận và thể hiện cảm xúc

Cảm xúc có thể do các yếu tố bên ngoài và cũng có thể do yếu tố bên trong. Có những nghiên cứu cho thấy khi kích thích gây ra cảm xúc âm tính thì nó làm tăng hoạt hóa ở vỏ thùy chẩm cả lúc tiếp nhận và hồi tưởng cảm xúc. Mạch thần kinh của cảm xúc do yếu tố bên trong đồng thời cũng gối lên với mạch do yếu tố bên ngoài. Khi cảm xúc được gợi ra từ chủ thể thì đồng thời kéo theo những cảm giác hoặc một số khía cạnh của nhận thức. Và như vậy không thể so sánh nó với những cảm xúc do yếu tố bên ngoài. Các nghiên cứu hình ảnh về tiếp nhận cảm xúc cho thấy cơ sở nơron của nó bao gồm cả những mạch phụ trách khâu tiếp nhận/tri giác những biểu cảm trên khuôn mặt của những cảm xúc cơ bản, dạng như sợ hãi. Hoạt hóa hạnh nhân nhanh chóng trở nên quen thuộc cả trong trường hợp biểu lộ cũng như tiếp nhận cảm xúc. Cũng còn ý kiến cho rằng hạnh nhân chỉ đáp ứng với những kích thích có ý nghĩa sinh học và cũng thường trong những tình huống chưa rõ ràng. Các nghiên cứu thể hiện cảm xúc tập trung chủ yếu vào những cảm xúc không dễ chịu, thường trong những thí nghiệm có sử dụng dược chất, ví dụ như: yohimbine, procaine, cholecystokinin tetrapetide… hoặc những kích thích thị giác (phim hoặc tranh) hay thính giác (nghe nhạc). Chỉ có một ít nghiên cứu mở rộng sang khứu giác, vị giác hay cảm giác cơ thể.

Cảm xúc tập thành và trí nhớ

Trong điều kiện hóa cổ điển về sợ hãi, ảnh hưởng về mặt cảm xúc của kích thích đã bị thay đổi. Ví dụ, kích thích có điều kiện tự nó không gây ra cảm xúc sợ hãi nhưng sau một số lần xuất hiện đồng thời với kích thích điện/điện giật (kích thích không điều kiện) thì đã có thể gây cảm xúc sợ hãi. Nhiều nghiên cứu trên động vật đã chứng minh vai trò chủ yếu của hạnh nhân trong việc thể hiện cũng như học được sợ sợ hãi thông qua trí nhớ. Các nghiên cứu hình ảnh thần kinh cũng như trong trường hợp bị tổn thương cho thấy hạnh nhân tham gia vào quá trình điều kiện hóa sự sợ hãi ở người. Hạnh nhân cũng còn tham gia vào sự hình thành trí nhớ đối với các sự kiện cảm xúc. Tuy nhiên vai trò chính xác của hạnh nhân và các nhân nhỏ của nó trong việc hình thành kho trí nhớ cảm xúc vẫn chưa được rõ ràng và đang được nghiên cứu.

Ứng dụng trong lâm sàng tâm bệnh

Rối loạn cảm xúc chiếm vị trí nổi bật trong bệnh cảnh lâm sàng của rối loạn khí sắc và rối loạn lo âu. Các xét nghiệm hình ảnh cho thấy những BT về chuyển hóa ở vùng vỏ não trán - hố mắt (orbitofrontal cortex), hồi đai (cingulate) và nhân đuôi (caudate nucleus) ở người bệnh rối loạn ám ảnh - cưỡng bức. Đối với những rối loạn lo âu khác, ví dụ như ở rối loạn stress sau sang chấn (PTSD) và ám ảnh sợ xã hội không cố định ở một cấu trúc nào. Ở trầm cảm chủ yếu, những BT chuyển hóa diễn ra ở vùng trước trán, hồi đai, hạnh nhân và vùng đồi thị (thalamus). Từ các cứ liệu hình ảnh chức năng, các nhà nghiên cứu nhận định rằng trầm cảm còn có sự liên quan đến những BT về cấu trúc giải phẫu một số tổ chức não.

Nghiên cứu đau cũng là một mảng được quan tâm trong khoa học thần kinh cảm xúc. Kết quả của các kỹ thuật hình ảnh cho thấy liên quan đến đau có trước hồi đai, trước thùy đảo, vỏ trước trán và sau đỉnh.

Hướng phát triển

Nếu như các cứ liệu đo lường tiêu hao oxy, chuyển hóa glucozơ và lưu thông máu khu vực có liên quan đến tư duy và cảm xúc thì hình ảnh động thái của các thụ thể làm tăng thêm hiểu biết về hóa thần kinh. Bằng cách so sánh kết quả của trị liệu tâm lý và trị liệu dược lý ảnh hưởng đến thụ thể hoặc chất dẫn truyền thần kinh sẽ giúp hiểu hơn về quá trình dẫn truyền trong nơron trong trạng thái cảm xúc.

Tuy nhiên các nhà nghiên cứu vẫn còn đối mặt với những khó khăn nhất định, trước hết là những khác biệt về lý thuyết tâm lý học cảm xúc.

Tài liệu tham khảo

1. Bigler E.D., Yeo R.A., Turkheimer E., Neuropsychological Functional and Brain Imaging, Springer, 1989, pp. 269 - 276.
2. Morihisa J.M., Advances in Brain Imaging, Review of Psychiatry, Vol. 20, No. 4, American Psychiatric Publishing, Inc, 2001, pp. 55 - 75.
3. Craighead W.E., Nemeroff C.B., The Concise CorsiniEncyclopedia of Psychology and Behavioral Sciences, 3rd Ed., John Wiley & Sons, Inc., 2004, pp. 611 - 612.
4. Carter C.S., Dalley J.W., Brain Imaging in Behavioral Neuroscience, Springer, 2012, pp. 149 - 168, 269 - 288.
5. Breedlove S.M., Watson N.V., Behavioral Neuroscience, 6th, Sinauer Associates, Inc, 2017.
6. Papanicolaou A.C., The Oxford Handbook of Functional Brain Imaging in Neuropsychology and Cognitive Neurosciences, Oxford University Press, 2017.