Thuyết “cổng kiểm soát” của hệ thần kinh

Từ rất lâu các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy rằng các yếu tố như suy nghĩ, cảm xúc, và sự mong đợi có thể tác động lên nhận thức của con người trong quá trình cảm nhận các cơn đau (thể chất & tinh thần). Nếu bạn nghĩ một thứ gì đó sẽ gây đau đớn cho mình, bạn có thể sẽ bị đau nhiều hơn. Nếu bạn đương lúc buồn bã hay sợ hãi, cơn đau trong bạn sẽ trở nên sâu sắc hơn so với lúc bạn bình thường.

Researchers have long observed that factors such as thoughts, emotions, and expectations can influence our perceptions of pain. If you expect something to hurt, it probably will hurt worse. If you are upset or frightened, pain may seem more intense than it would if you were calm.

 

Để giải thích tại sao các trạng thái tâm lý có thể ảnh hưởng lên nhận thức của con người về cơn đau, nhà nghiên cứu Ronald Melzack và Patrick Wall đã đề xuất một học thuyết có tên gọi là Thuyết Cổng Kiểm Soát vào đầu những năm 1960.

In order to explain why our mental states impact pain perceptions, researchers Ronald Melzack and Patrick Wall proposed what is known as gate control theory during the early 1960s.

Học thuyết này cho rằng tủy sống có chứa “cổng” thần kinh, đây là cơ chế có thể cho phép hoặc chặn lại các tín hiệu thần kinh về cơn đau truyền lên não bộ.

This theory suggests that the spinal cord contains a neurological “gate” that either blocks pain signals or allows them to continue on to the brain.

Không giống như cổng bình thường mở đóng để cho phép mọi thứ qua lại, “cổng kiểm soát” trong tủy sống vận hành bằng cách tách biệt các loại bó sợ thần kinh có mang thông tin về các cơn đau. Các tín hiệu về cơn đau nào di chuyển qua các bó sợi thần kinh nhỏ thì được phép tiếp tục cuộc hành trình truyền tin, trong lúc đó các tín hiệu nào được gửi bằng bó sợi thần kinh lớn sẽ bị khóa/chặn lại. Thuyết cổng kiểm soát thường được sử dụng để giải thích hiện tượng ảo ảnh và các cơn đau mãn tính.

Unlike an actual gate, which opens and closes to allow things to pass through, the “gate” in the spinal cord operates by differentiating between the types of fibers carrying pain signals. Pain signals traveling via small nerve fibers are allowed to pass through while signals sent by large nerve fibers are blocked. Gate control theory is often used to explain phantom or chronic pain.

Cổng kiểm soát hoạt động như thế nào? How Gate Control Works

Sau khi gặp phải một chấn thương, các tín hiệu về cơn đau sẽ được truyền đến tủy sống và sau đó lên não. Melzack và Wall cho rằng trước khi được truyền lên bộ não, tín hiệu này phải đi qua những “cổng kiểm soát của hệ thần kinh”, cơ quan này kiểm soát và quyết định xem các tín hiệu có được phép truyền qua để đến não bộ hay không. Trong một số trường hợp, các tín hiệu được đi qua một cách dễ dàng và cơn đau trở nên sâu sắc hơn.

Following an injury, pain signals are transmitted to the spinal cord and then up to the brain. Melzack and Wall suggest that before the information is transmitted to the brain, the pain messages encounter “nerve gates” that control whether these signals are allowed to pass through to the brain. In some cases, the signals are passed along more readily and pain is experienced more intensely.

Trong một số trường hợp khác, các tín hiệu thông tin về cơn đau được giảm thiểu hoặc thậm chí là hoàn toàn bị ngăn không cho truyền lên não.

In other instances, pain messages are minimized or even prevented from reaching the brain at all.

Cơ chế cổng kiểm soát này diễn ra tại sừng sau tủy sống. Các bó sợ thần kinh nhỏ (các bó sợi mang thông tin về cơn đau) và các bó sợi thần kinh lớn (các bó sợi bình thường tiếp nhận thông tin về sự tiếp xúc, áp lực và các giác quan xúc giác khác trên da) đều tham gia vào quá trình truyền tải thông tin qua 2 khu vực của sừng sau tủy sống.

This gating mechanism takes place in the dorsal horn of the body’s spinal cord. Both small nerve fibers (pain fibers) and large nerve fibers (normal fibers for touch, pressure, and other skin senses) both carry information to two areas of the dorsal horn.

Hai khu vực này, một là các tế bào chuyển tiếp mang thông tin từ tủy sống lên não bộ, hai là liên kết các neuron ức chế làm ngưng hoặc cản trở việc truyền đi các thông tin cảm giác.

These two areas are either the transmission cells that carry information up the spinal cord to the brain or the inhibitory interneurons which halt or impede the transmission of sensory information.

Các bó sợi thần kinh nhỏ sẽ cản trở sự hoạt động của các liên kết neuron giúp thông tin được truyền lên não. Tuy nhiên, hoạt động của các bó sợ thần kinh lớn lại kích thích sự hoạt động của các neuron ức chế khiến việc truyền tải thông tin bị ngưng lại. Khi bó sợi lớn hoạt động nhiều hơn bó sợ nhỏ, con người sẽ ít cảm thấy đau hơn.

Pain fibers impede the inhibitory interneurons, allowing pain information to travel up to the brain. Large fiber activity, however, excites the inhibitory neurons, which diminishes the transmission of pain information. When there is more large fiber activity in comparison to pain fiber activity, people tend to experience less pain.

Melzack và Wall cho rằng quá trình này giải thích tại sao chúng ta lại có xu hướng xoa hay chà xát chỗ đau. Ví dụ khi bạn đập cẳng chân vào một cái bàn hay một cái ghế, bạn có thể ngừng lại để chà sát chỗ bị đau một lúc. Việc gia tăng thông tin cảm giác xúc giác trên da sẽ giúp cản trở hoạt động của bó sợi thần kinh đau, vì vậy mà ta cảm thấy ít đau hơn.

Melzack and Wall suggest that this process explains why we tend to rub injuries after they happen. When you bang your shin on a chair or table, for example, you might stop to rub the injured spot for a few moment. The increase in normal touch sensory information helps inhibit the pain fiber activity, therefore reducing the perception of pain.

Thuyết cổng kiểm soát cũng thường được sử dụng để giải thích tại sao việc mát-xa và cọ sát tiếp xúc có thể giúp giảm đau trong sinh đẻ. Việc tiếp xúc trên da làm gia tăng hoạt động của bó sợi thần kinh lớn, từ đó tạo nên hiệu ứng cản trở đối với các tín hiệu thông tin về cơn đau.

Gate control theory is also often used to explain why massage and touch can be helpful pain management strategies during childbirth. Because the touch increases large fiber activity, it has an inhibitory effect on pain signals.

Nguồn: https://www.verywell.com/what-is-gate-control-theory-2795208

Như Trang.