Cơ thể nhiễm bệnh, não "ra tay"

Ngày càng nhiều các nhà khoa học tìm cách vẽ bản đồ sự kiểm soát của não với các phản ứng miễn dịch của cơ thể. Filip Swirski, nhà miễn dịch học tại Trường y khoa Icahn ở Mount Sinai (New York) cho biết lĩnh vực này "đã thực sự bùng nổ trong vài năm qua".

Tinh thần tốt, trái tim khỏe

Hàng trăm nhà khoa học trên thế giới đang nghiên cứu các phương pháp điều trị đau tim, nhưng Hedva Haykin, nghiên cứu sinh tiến sĩ y học ở Viện công nghệ Technion - Israel ở Haifa là một trong số ít chọn cách tiếp cận từ trong não.

Mục tiêu của Haykin là chứng minh liệu việc kích thích một vùng não liên quan đến cảm xúc tích cực và động lực có ảnh hưởng đến sự phục hồi của tim hay không. Nhà nghiên cứu này đang thí nghiệm với tim chuột. Dưới kính hiển vi, những lát tim, không lớn hơn hạt bí đỏ, từ những con chuột bị đau tim được Haykin xem xét kỹ lưỡng. Một số mẫu có những vết sẹo rõ ràng do hậu quả của nhồi máu. Ở những mẫu khác, vết sẹo chỉ là những đốm nhỏ giữa các tế bào khỏe mạnh được nhuộm màu đỏ.

Sự khác biệt của các vết sẹo ở tim chuột bắt nguồn từ não bộ, Haykin giải thích. Các mẫu tim khỏe mạnh là của những con chuột đã được kích thích vùng não liên quan đến cảm xúc và động lực tích cực. Những mẫu có vết sẹo lớn là của những con chuột chưa được kích thích.

Theo tạp chí Nature, ban đầu Haykin không thể tin được điều này, nhưng sau khi lặp lại thí nghiệm nhiều lần, giờ đây nhóm nghiên cứu của cô có thể khẳng định có sự liên hệ giữa cảm xúc tích cực với sự phục hồi của tim. Haykin và các giáo sư hướng dẫn cô tại Viện Technion - chuyên gia miễn dịch học thần kinh Asya Rolls và bác sĩ tim mạch Lior Gepstein - đang tìm hiểu cách mà tác động này xảy ra.

Trong các thí nghiệm của họ, việc kích hoạt trung tâm khen thưởng ở não bộ - được gọi là vùng VTA (ventral tegmental area) - dường như kích hoạt những thay đổi miễn dịch góp phần làm giảm mô sẹo ở tim.

Hàng thập niên nghiên cứu trước đây đã chỉ ra sự đóng góp của trạng thái tâm lý của một người với sức khỏe tim mạch của họ. Một trong những tình trạng nổi tiếng là "hội chứng trái tim tan vỡ". Đây là một sự kiện cực kỳ căng thẳng với một cá nhân và có thể tạo ra các triệu chứng của cơn đau tim điển hình. Trong một số ít trường hợp, có thể gây tử vong. Các nghiên cứu gợi ý rằng tư duy tích cực có ích cho những người mắc bệnh tim mạch nhưng không chỉ ra được cơ chế đằng sau sự liên hệ này.

Bác sĩ Rolls muốn tìm ra lời giải thích cho việc trạng thái tinh thần tác động đến bệnh tật và khả năng phục hồi của chúng ta. Câu trả lời có thể giúp các bác sĩ khai thác sức mạnh của tinh thần với cơ thể như tăng hiệu ứng giả dược, tiêu diệt ung thư, tăng cường phản ứng với vắc xin…, theo Nature.

Đi tìm cơ chế

Trong hơn một thế kỷ, các nhà khoa học đã đi tìm dấu hiệu về mối quan hệ mật thiết giữa hệ thần kinh và hệ miễn dịch. Vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, các nhà khoa học chứng minh rằng việc cắt dây thần kinh trên da có thể hạn chế một số dấu hiệu viêm nhiễm.

Khoa học cũng ngày càng có nhiều khám phá về não bộ. Nhà thần kinh học Catherine Dulac và nhóm của bà tại Đại học Harvard xác định được chính xác các tế bào thần kinh trong một khu vực gọi là vùng dưới đồi (hypothalamus) kiểm soát các triệu chứng như sốt, cần ủ ấm và chán ăn khi phản ứng với nhiễm trùng.

Mọi người đều biết rằng khi bị bệnh là do vi khuẩn hoặc vi rút đang tấn công cơ thể. Nhưng nhóm của Dulac đã chứng minh rằng việc kích hoạt các tế bào thần kinh này có thể tạo ra các triệu chứng bệnh ngay cả khi không bị mầm bệnh tấn công.

Trong thử nghiệm trên chuột, chuột vẫn bị sốt, tìm nơi có nhiệt độ ấm hơn và chán ăn khi bị kích thích các tế bào thần kinh vùng dưới đồi. Khi các tế bào thần kinh vùng dưới đồi này bị phá hủy trong thí nghiệm để không nhận được kích thích, những con chuột không có các biểu hiện bệnh.

Ngay phía trên vùng dưới đồi là một vùng được gọi là thùy đảo, liên quan đến việc xử lý cảm xúc và cảm giác cơ thể. Trong một nghiên cứu năm 2021, một trong những nghiên cứu sinh tiến sĩ của Rolls là Tamar Koren phát hiện các tế bào thần kinh trong thùy đảo lưu trữ ký ức về những đợt viêm ruột trong quá khứ và kích thích các tế bào não đó kích hoạt lại phản ứng miễn dịch.

Các nhà khoa học cho rằng một phản ứng như vậy có thể giúp cơ thể chống lại các mối đe dọa tiềm ẩn. Nhưng những phản ứng này cũng có thể gây tác dụng ngược - có thể tự khởi động phản ứng miễn dịch khi không có yếu tố kích hoạt ban đầu. Đây có thể là trường hợp của một số bệnh, chẳng hạn hội chứng ruột kích thích. Bệnh có thể nặng hơn do trạng thái tâm lý tiêu cực.

Trạng thái tinh thần tiêu cực cũng có thể ảnh hưởng đến phản ứng miễn dịch của cơ thể. Trong một nghiên cứu công bố năm ngoái, giáo sư Swirski và nhóm của ông đã xác định được các mạch não cụ thể có thể huy động các tế bào miễn dịch trong cơ thể chuột khi chúng bị căng thẳng đột ngột.

Họ phát hiện hai con đường: một bắt nguồn từ vỏ não vận động hướng các tế bào miễn dịch đến vị trí bị thương hoặc nhiễm trùng, và một bắt đầu từ vùng dưới đồi (cơ quan phản ứng chính trong thời gian căng thẳng) làm giảm số lượng tế bào miễn dịch lưu thông trong máu.

Swirski cũng đang nghiên cứu vai trò của các mạch làm trung gian căng thẳng trong các bệnh viêm mạn tính và có kế hoạch sử dụng các công cụ như thực tế ảo để điều khiển mức độ căng thẳng của mọi người và xem nó làm thay đổi phản ứng miễn dịch như thế nào.

Mối liên hệ tinh thần - thể chất

"Khi bị bệnh, chúng ta thấy mệt, buồn, chán… Đó là do hệ miễn dịch đang hoạt động quá mức, và bằng cách nào đó, làm suy giảm chức năng của chúng ta" - Dulac nói. Bà cho rằng chính bộ não thực sự điều phối việc này. Bằng cách tạm làm chúng ta cảm thấy rất tệ, bộ não chỉ huy chúng ta đi nghỉ ngơi và việc này giúp chúng ta cảm thấy khỏe lên nhanh hơn.

Tuy nhiên, có nhiều hành vi khi bệnh của chúng ta, dù thật sự giúp chiến đấu với bệnh tật, song lại khó giải thích tại sao chúng hữu ích. Chẳng hạn, chán ăn dường như không giúp chúng ta có sức mạnh để chiến thắng mầm bệnh. Nhưng nghiên cứu cho thấy nếu cho những con chuột được bổ sung thức ăn trực tiếp vào dạ dày khi chúng bệnh, chúng có nhiều khả năng bị chết.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ xác định được cơ chế mà các trạng thái tinh thần tốt/xấu này ảnh hưởng đến phản ứng miễn dịch. Một số nhóm hy vọng có thể lặp lại những phát hiện trên động vật trong các thực nghiệm ở người.

Một khi được chứng minh, Rolls hy vọng các nghiên cứu sẽ bổ sung cho các công nghệ kích thích não bộ hiện có, như kích thích từ trường xuyên sọ - phương pháp sử dụng các xung từ tính để thay đổi hoạt động của não, hoặc siêu âm tập trung - phương pháp sử dụng sóng âm để điều chỉnh hệ miễn dịch ở những người mắc bệnh ung thư, bệnh tự miễn dịch hoặc các bệnh lý khác. Bà cho rằng đã đến lúc cả các nhà nghiên cứu và bác sĩ xem xét mối liên hệ giữa tinh thần và sinh lý học một cách nghiêm túc.

Các nghiên cứu trong lĩnh vực này sẽ giúp các bác sĩ thay đổi cách tiếp cận, đánh giá đúng mức sự liên hệ giữa trạng thái tinh thần và sức khỏe trong quá trình khám bệnh. Rolls đã tổ chức một cuộc họp với các nhà tâm lý tại bệnh viện nơi bà làm việc về chủ đề này. 

Rất nhiều bác sĩ ở các khoa khác nhau, từ da liễu đến ung thư, đã đến. Họ cũng chia sẻ rằng nhiều bác sĩ đơn giản là chuyển các bệnh nhân bị căng thẳng thần kinh cho khoa tâm lý với lý do bệnh nhân không có vấn đề về thể chất mà về tinh thần. Với nhiều người, điều này gây đau khổ cho họ.■