Các nhà khoa học đã phát hiện ra một cách để não học cách vượt qua nỗi sợ hãi bản năng

Nỗi sợ hãi là một trong những phản ứng bản năng quan trọng của con người và động vật, giúp bảo vệ sinh vật khỏi những mối nguy hiểm tiềm tàng. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, phản ứng này có thể trở nên quá mức hoặc phi lý, dẫn đến các rối loạn như ám ảnh, lo âu và rối loạn căng thẳng sau chấn thương (PTSD).

Làm thế nào để bộ não có thể học cách kiểm soát nỗi sợ hãi khi nó không còn cần thiết? Đây là câu hỏi mà các nhà khoa học tại Trung tâm Wellcome (SWC), thuộc Đại học College London, đã tìm cách giải đáp. Kết quả nghiên cứu của họ, được công bố trên tạp chí Science vào ngày 6/2, đã giúp làm sáng tỏ cơ chế thần kinh chịu trách nhiệm cho quá trình học tập này, mở ra hy vọng mới cho các liệu pháp điều trị các rối loạn tâm lý liên quan đến sợ hãi.

Dưới sự dẫn dắt của tiến sĩ Sara Mederos và giáo sư Sonja Hofer, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một loạt các thí nghiệm nhằm tìm hiểu cách não bộ điều chỉnh phản ứng sợ hãi trước các mối đe dọa không còn thực sự nguy hiểm. Họ tập trung vào một vùng não có tên nhân sinh dục bụng bên (ventral lateral geniculate nucleus – vLGN), vốn được cho là có vai trò trong việc kiểm soát phản ứng sợ hãi.

Để kiểm tra lý thuyết này, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm trên chuột bằng cách chiếu một bóng phóng to trên đầu chúng – một tín hiệu mà loài chuột thường liên kết với sự xuất hiện của kẻ săn mồi từ trên cao, như chim ưng hoặc cú mèo. Ban đầu, những con chuột phản ứng bằng cách lập tức tìm nơi ẩn náu.

Tuy nhiên, sau khi trải qua nhiều lần tiếp xúc với bóng mà không có hậu quả thực sự xảy ra, chúng bắt đầu thay đổi hành vi, học cách kiềm chế phản ứng sợ hãi của mình. Điều này cho thấy não bộ có khả năng học cách ức chế phản ứng sợ hãi thông qua trải nghiệm, và nghiên cứu tiếp theo giúp làm rõ cơ chế này diễn ra như thế nào.

Phân tích hoạt động não bộ cho thấy hai thành phần quan trọng tham gia vào quá trình học tập này. Đầu tiên, các khu vực cụ thể của vỏ não thị giác đóng vai trò quan trọng trong việc giúp động vật nhận biết rằng một mối đe dọa không còn nguy hiểm. Nếu những vùng này bị vô hiệu hóa, chuột không thể học cách kiểm soát phản ứng sợ hãi của mình. Tuy nhiên, một khi chúng đã học được điều này, vỏ não không còn đóng vai trò quyết định nữa.

Điều đó dẫn đến phát hiện quan trọng thứ hai: nhân sinh dục bụng bên (vLGN) chính là nơi lưu trữ ký ức về các mối đe dọa không còn đáng sợ. Điều này đi ngược lại quan niệm truyền thống về học tập và trí nhớ, vốn cho rằng vỏ não là trung tâm chính điều khiển các quá trình này. Theo Giáo sư Hofer, phát hiện này cho thấy rằng ngoài vỏ não, còn có những cơ chế dưới vỏ não giúp điều chỉnh hành vi một cách linh hoạt và thích nghi hơn.

Cùng với việc xác định vai trò của vLGN, nhóm nghiên cứu còn phát hiện ra rằng quá trình học tập này liên quan đến hệ thống endocannabinoid – một nhóm phân tử tín hiệu có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tâm trạng, trí nhớ và phản ứng căng thẳng. Khi endocannabinoid được giải phóng trong não, chúng làm giảm tín hiệu ức chế từ các tế bào thần kinh khác trong vLGN, dẫn đến việc tăng cường hoạt động của vùng này khi tiếp xúc với kích thích thị giác được nhận thức là đe dọa nhưng thực chất vô hại. Chính sự thay đổi trong hoạt động thần kinh này giúp động vật học cách ức chế phản ứng sợ hãi của mình.

Những phát hiện này không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học thần kinh, mà còn mở ra những hướng đi mới trong điều trị các chứng rối loạn lo âu và PTSD ở con người. Theo Giáo sư Hofer, dù phản ứng sợ hãi bản năng đối với những kẻ săn mồi không còn đóng vai trò quan trọng đối với con người hiện đại, nhưng các cơ chế thần kinh kiểm soát nỗi sợ vẫn tồn tại trong não bộ. Điều này có nghĩa là nếu chúng ta có thể tác động vào các mạch thần kinh này, thì có thể giúp bệnh nhân mắc chứng lo âu hoặc PTSD học cách kiểm soát phản ứng sợ hãi của họ một cách hiệu quả hơn. Bà cũng cho biết thêm rằng những con đường thần kinh liên quan đến vLGN cũng xuất hiện trong não người, điều này đặt ra khả năng ứng dụng phát hiện này vào điều trị lâm sàng.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang hợp tác với các chuyên gia y khoa để tìm hiểu xem liệu các mạch thần kinh tương tự có hoạt động theo cách giống nhau ở con người hay không. Nếu kết quả khả quan, điều này có thể dẫn đến sự phát triển của các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu vào hệ thống endocannabinoid hoặc vLGN để giúp kiểm soát phản ứng sợ hãi không thích hợp. Chẳng hạn, có thể sử dụng thuốc kích thích hệ thống endocannabinoid để điều chỉnh hoạt động của vLGN, từ đó giúp bệnh nhân giảm bớt các phản ứng sợ hãi quá mức.

Bên cạnh đó, phát hiện này còn có thể giúp cải thiện các phương pháp trị liệu tâm lý hiện có. Hiện nay, liệu pháp tiếp xúc (exposure therapy) là một trong những phương pháp phổ biến để điều trị chứng ám ảnh và PTSD, bằng cách cho bệnh nhân tiếp xúc dần dần với những tình huống hoặc kích thích gây sợ hãi trong môi trường an toàn. Tuy nhiên, không phải ai cũng có thể đáp ứng tốt với phương pháp này, và quá trình điều trị có thể kéo dài. Nếu chúng ta có thể tìm cách kích thích hoạt động của vLGN hoặc hệ thống endocannabinoid trong não, thì có thể giúp đẩy nhanh quá trình học tập này, giúp bệnh nhân vượt qua nỗi sợ hãi một cách hiệu quả hơn.

Nghiên cứu này cũng đặt ra những câu hỏi thú vị về cách bộ não con người xử lý nỗi sợ hãi và cảm xúc nói chung. Liệu có thể có những vùng não khác ngoài vLGN đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh cảm xúc và hành vi? Và nếu chúng ta có thể can thiệp vào những cơ chế này, liệu có thể phát triển các phương pháp điều trị mới cho các rối loạn tâm lý khác, như trầm cảm hoặc rối loạn ám ảnh cưỡng chế (OCD)? Đây là những câu hỏi mà các nhà khoa học sẽ tiếp tục tìm hiểu trong các nghiên cứu tương lai.