CƠ SỞ GIẢI PHẪU VỀ THẦN KINH VÀ DƯỢC LÝ HỌC TÂM THẦN

Các thuốc hướng thần tác động lên tâm thần qua một cơ chế phức tạp về giải phẫu sinh lý hệ thần kinh. Những nội dung giải phẫu sinh lý học hệ thần kinh trình bày ở phần nay giúp hiểu biết hơn cơ chế tác dụng của thuốc đó. Nghiên cứu tác dụng của các thuốc hướng thần trên những phần não khác nhau, liên quan của thuốc đến các chất dẫn truyền thần kinh tại các synap cũng góp phần quan trọng vào việc ngiên cứu bênh căn và bênh sunh các rối loạn tâm thần.

Đại cương về giải phẫu hệ thần kinh

Hệ thần kinh bao gồm hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên và hệ thần kinh tự trị.

-         Hệ thần kinh trung ương gồm não và tủy sống.

Não người lớn nặng khoảng 1,350g với 10¹¹ nơron, mỗi nơron đó có 10³ đến 10⁴ kết nối synap. Tủy sống nối tiếp với não và năm trong cột sống.

- Hệ thần kinh ngoại biên gồm 12 đôi dây thần kinh sọ não, các dây thần kinh tủy sống và các hạch ngoại biên.

Hệ thần kinh ngoại biên đưa các thông tin từ các giác quan đến hệ thần kinh trung ương và dẫn các thông tin vận động từ hệ thần kinh trung ương đến các cơ quan vận động.

- Hệ thần kinh tự chủ phân bố thần kinh cho các cơ quan nội tạng. Các thụ thể giác quan ở các cơ quan ngoại biên này lại tiếp cận với thông tin trở lại hệ thần kinh trung ương trực tiếp qua các dây thần kinh đi tới, hoặc gián tiếp qua các hormon được giải phóng (ví dụ: atriopeptin từ tim).

Chất xám chứa các thân nơron ở ba vùng là vỏ não, vỏ tiểu não và các nhân xám dưới vỏ.

Chất trắng chủ yếu bao gồm các sợi trục có bao myelin của nơron.

Hai bán cầu kết nối với nhau qua thể chai với các đường mép nhỏ khác.

Hệ thống não thất

• Một bán cầu não có não thất bên cấu tạo với sừng trước, phần giữa, sừng sau và sừng thái dương.
• Hai não thất bên liên thông với não thất ba qua lỗ liên não thất Monro.
• Não thất ba nối với não thất bốn qua cống Sylvius.

Dịch não tủy

Hệ thống não thất chứa đầy dịch não tủy. Dịch não tủy sinh ra từ đám rối màng mạch ở các não thất bên và trong chính nhu mô não. Dịch não tủy lưu thông khắp các não thất và được hấp thụ vào hệ tĩnh mạch.

Sau đay là mô tả số vùng não có liên quan đến cơ chế tác động của các thuốc hướng thần.

Vỏ não với các nếp gấp tạo thành các hồi não và các rãnh. Hành tủy, cầu não và não giữa hợp thành thân não.

Các thùy não

Các thùy não với các chức năng và rối loạn tâm lý và hành vi liên quan được trình bày tóm tắt trong bảng dưới đây.

(1) Cấu tạo hải mã (hippocampal formation)

Cấu tạo hải mã nằm dọc theo sàn và vách giữa của vùng thái dương thuộc não thất bên: bao gồm hồi hải mã (hippocampú), hồi răng (dentate gyrus) và một phần vỏ não thái dương. Hồi hải mã kết nối qua lại với các sợi xuất chiếu đến vách septum, vùng trước đồi và dưới đồi.

(2) Hệ viền (limbic system) còn gọi là mạch Papez

Hệ viền là nơi khu trú cảm xúc. Giả thiết cho rằng hệ viền liên quan đến sự thống hợp các mẫu cảm xúc. Mạch gốc bao gồm hồi hải mã truyền thông tin qua tam giác não (fornices) tới các quần thể vú rồi ngược lại, các thể vù truyền thông tin qua đường thể vú - đồi não đến các nhân trước của đồi não. Nhân này sau đó truyền các thông tin qua bao trong đến hồi khuy (cingulate gyrus). Phần này lại truyền thông tin trở lại hồi hải mã.

Tóm tắt sự truyền thông tin: hồi hải mã      tam giác não           thể vú     (qua đường thể vú - đồi não)    đồi não (nhân trước)          bao trong       hồi khuy       hồi hải mã.

(3) Thân não (brain stem)

Thân não bao gồm não giữa (mesencenphalon) cầu não (pons) và hành não (medulla oblongata).

Chức năng của thân não liên quan đến hô hấp, hoạt động tim mạch, giấc ngủ và ý thức.

Thân não là vị trí có các thân nơron cho các đường đi len của các amin biogen (dopamin, noradrenalin, serotonin) đi tới các vùng não cao hơn. Các đường này được gọi là bó não trước - giữa.

(4) Hệ thống hoạt hoá lưới

Hệ lưới là một mạng lưới nơron có cấu trúc lỏng lẻo hướng lên đường giữa của thân não. Các nơron này tiếp nhận đầu vào của các giác quan đi lên, từ tiểu não, hạch nền, dưới đồi, vỏ não và gửi các sợi phóng xuất tới vùng dưới đồi, đồi não và tuỷ sống. Kích thích vùng này sẽ hoạt  hoá vỏ não, dẫn đến trạng thái thức tỉnh hoàn toàn. Các rối loạn tâm thần nào có động cơ và mức độ thức tỉnh bị hư tổn có thể quan đến bệnh lý của vùng này.

(5) Đồi não

Đồi não liên kết qua lại mật thiết với vỏ não và hệ viền. Đổi não thống hợp và xử lý các thông tin ở mức độ tinh vi.

Giải phẫu

Đồi não nằm trên cùng dưới đồi và gồm nhiều nhân phóng chiếu đến các vùng khác nhau.

Nhân trước nhận đầu vào qua đường thể vú - đồi não và phóng chiếu đến vùng vỏ não bó khuy;  do đó nó là một bộ phận của hệ viền.

Nhóm nhân lương giữa được chi phối thần kinh qua lại với vỏ não vùng trán trước và tiếp nhận đầu vào từ các nhân khác của đồi não và amidan.

Thể gối bên và giữa tiếp nhận đầu vào lần lượt của các đường thị giác và thính giác.

Các nhân bụng tiếp nhận đầu vào tự hạch nền, tiểu não và phóng chiếu tới và thính giác.

Đầu ra của các nhân bụng này cũng bị tác động bởi đầu vào đồng quy từ các cấu trúc hệ viền và vỏ não.

Lâm sàng

Đồi não có vai trò quan trọng trong tiếp nhận cảm giác đau. Các thụ thể cảm giác đau ở bên ngoại biên phóng chiếu đến tuỷ sống, tại đây chúng khớp với synap ở sừng sau và đi lên não. Các nhân bụng – sau – bên và bụng – sau - giữa có chức năng như các trung tâm điểm để dẫn truyền thông tin này đến vùngvỏ não thân thể - giác quan ( vùng Brodman 1, 2 và 3) tại vỏ não vùng đỉnh.

Bệnh lý

Các u và tổn thương mạch máu vùng đồi não có thể gây các hội chứng đau rất nặng. Các vùng khác liên quan đến việc kiểm soát cảm giác đau:

Vùng quanh cống Sylvius của não giữa và nhân raphe magnus của xuất chiếu tuỷ trên sừng sau các nơron đi lên có thể ức chế sự dẫn truyền cảm giác đau đi đến đồi não. Các vùng này tập trung rát nhiều thụ thể opiat và các opioid nội sinh (enkephalin, endorphin) có liên quan nhứ các chết dẫn truyền thần kinh ở vùng này để kiểm sót cảm giác đau. Một số nghiên cứu đã gợi ý rằng sự giải phóng endorphin ở vùng này là cơ sở phân tử thuốc với hiệu quả điều trị của các thuốc vờ placebo và châm cứu.

(6) Hạch nền (BG)

Hạch nền là một khối chất xám ở vùng dưới vỏ, thể vân hay đồi não.

Trước kia người ta tưởng rằng hạch nền chỉ liên quan đến phát sinh và kiểm soát vận động. Nay đã biết rõ rằng hạch nền liên quan đến một số triệu chứng tâm thần như lạo thần, trầm cảm, mất trí.

Giải phẫu

Hạch nền gồm thể vân (corpus striatum), chất đen, nhân dưới đồi và quai cuống não

- Thể vân gồm chất vân (striatum) hay lớp vân và cầu nhạt (globus palldus hay pallidum).

Chất vân gồm nhân đuôi (caudate nucleus) và nhân vỏ hến (putamen). Nhân vỏ hến và cầu nhạt hợp thành nhân bèo (lentiform nucleus).

Nhân nucleus accumbens được xem là một phần của hạch nền. Mối liên kết qua lại giữa chất vân – các vùng liên kết giác quan quan và với hệ viền.

Cầu nhạt liên kết với chất đen ( nơi chứa các tế bào hệ dopaminergic phóng xuất với thể vân ).

- Quai cuống não  (  substantia innominata = chất chưa được đặt tên ) bao gồm một nhóm tế bào chưa xác định rõ liên quan đến amiđan, vùng dưới đồi bên và cầu nhạt.

Nhân nền Meynert được xem là một phần của quai cuống não; bao gồm một nhóm nơron cường hệ cholinergic xuất chiếu tới vỏ não. Các nơron này có thể bị thoái hoá gây ra một số thể mất trí ( ví dụ Alzheimer, bệnh Parkinson, hội chứng Down ).

Nhân dưới đồi tiếp nối với chất đen khi bị tổn thương sẽ gây ra chứng múa vung nửa thân (hemibalism) hay hội chứng thể Luys.

Quan sát lâm sàng

Khi hạch nền bị tổn thương, thường thấy các triệu chứng: rối laọi vận động, nhận thức, tư duy, cảm xúc. Do tổn thương thực thể nên thấy rất nhiều triệu chứng tâm thần kết hợp với các triệu chứng thần kinh.

Bệnh nhânh TTPL không được điều trị có biểu hiện nhiều triệu chứng vận động (mở mắt to hay nhắm khít, nhăn nhó, bĩu môi, thè lè lưỡi, lắc đầu).

Tất cả các triệu chứng đó đều liên quan đến hạch nền.

(7) Vùng dưới đồi, tuyến yên và tuyến tùng

Vùng dưới đồi và tuyến yên tạo thành tuyến nội tiết chủ yếu, hoạt động như là một hệ thống chủ yếu thống hợp và là đầu ra đối với toàn hệ thống thần kinh trung ương. Ngaòi vai trò điều hào nội tiết, vùng dưới đồi được xem như một bộ phân của hệ viền và liên quan đến sự điều hoà khẩu vị và tình dục.

Các quan sát lâm sàng đã chỉ ra nhiều rối loạn nội tiết các các triệu chứng tâm thần và nhiều rối lạo tâm thần có sự mất điều hoà nội tiểt cho nên các thầy thuốc tâm thần thường đã khám xét kỹ giải phẫu các vùng này. Vùng dưới đồi hinh như cũng có vai trò chủ yếu trong việc kiểm soát các nhịp sinh học và điều hào hệ thống miễn dịch.

Tuyến tùng phát triển từ vùng trên đồi và cùng với vùng dưới đồi tạo thành gian não (não trung gian- dienecephalo). Chức năng chủ yếu của tuyến não tùng là tiết melatonin. Hormon này tiếy ra vào ban đêm và ngừng tiết khi phơi nhiễm với ánh sáng về ban đêm nhưng không bị kích thích (tiết) khi phơi nhiếm với bóng tối về ban ngày. Melatonin được tổng hợp từ serotonin do tác động của hai enzym: serotonin-N-acetylase và 5-hydroxyindole-o-methyltransferase. Có lỹ thuyết cho rằng melatonin liên quan đến cơ chế tác dụng của liệu pháp ánh sáng (phototherapy) trong thể rối loạn cảm xúc theo mùa (seasonal affective disorder = SAD)

Lâm sàng

Vùng dưới đồi là tuyến tùng liên quan với hoạt động điều hào hệ nội tiết và hệ thần kinh tự chủ và kiểm soát hành vi ăn uống, họat động tình dục, thân nhiệt và chu kỳ thức - ngủ. Tác động khác nhau của các vùng dưới đồi phóng xuất các nhân giao cảm và phó giao cảm đến thân não và điều chỉnh cũng như điều phối hệ thần kinh tự chủ. Sự liên quan vùng dưới đồi với hệ thần kinh tự chủ chỉ rõ sự liên quan vùng này  với các rối lạo tâm - thể. Có các đầu vào synap rộng lớn dẫ vào vùng dưới đồi từ các amiđan, vùng hải mã và thân não. Chức năng điều hoà nhiệt độ của vùng dưới đồi có thể là điểm giải phẫu bệnh lý quan trọng của hội chứng an  thần kinh ác tính, một biến chứng có thể đe doạ cuộc sống của các thuốc chống loạn liên quan đến lạon điều chỉnh thần kinh thực vật và tăng nhiệt.

Kiểm soát hành vi ăn uống

Nhiều nghiên cứu trên động vật đã chỉ rõ rằng tổn thương cấu trúc vùng bụng giữa - dưới dẫn đến biến chứng ăn vô độ và béo phì và tổn thương vùng dưới đồi bên dẫn đến chứng chán ăn và cảm giác đói. Các vùng dưới đồi này được gọi là trung tâm chán ăn (saitety centre) và trung tâm khẩu vị và phản ánh mật độ tương đói cao các đường tương quan với hành vi ăn uống. Hệ  viền và vùng vỏ não trước trán cũng liên quan đến hành vi ăn uống.

(8) Nơron

Tế bào thần kinh hay nơron là đơn vị chức năng cơ bản của hệ thần kinh. Các loại nơron rất đa dạng về kích cỡ, hình dáng số lượng synap, đầu đến và đầu đi cũng như về hoá học.

Thân nơron gọi là soma hay perikaryon. Từ thân nơron xuất phát hai loại sợi là sợi trục (axon) và đuôi gai sợi trục.

Đoạn đầu của sợi trục (nhô sợi trục) là vị trí phát sinh đối với điện năng hạot động ở nhiều nơron. Nhô sợi trục không có myelin. Hiện tượng myelin hoá dừng lại ở đầu mút ca của sợi trục, tại đây sợi trục có thể phân nhánh và phình to ở đầu mút của nó. Phần phình to ở đầu mút này gọi là các đầu mút ở sợi trục và là vị trí giải phóng chất dẫn truyền thần kinh trước synap. Trong phần đầu mút sợi trục có các túi synap (synaptic vesicles) chứa các chất dẫn truyền thần kinh. Có nhiều laọi túi synap khác nhau về kích thước và thuộc tính. Các loại túi synap khác nhau chứa các chất dẫn truyền thần kinh khác nhau và đáp ứng một cách khoa khác nhau với sợ kích thích đầu mút sợi trục.

Từ thâb nơron có thể có một hay nhiều đuôi gai không myelin mọc ra, cũng có thể không có đuôi gai nào. Phần lớn các đuôi gai nhận được thông tin của chất dẫn truyền thần kinh của một sợi trục. Các đuôi gai thường phân nhánh rất nhiều gai nhỏ và có núm gọi là các gai của đuôi gai đó là vị trí liên kết synap (synaptic connection).

(9) Tế bào thần kinh đệm

Các từ đồng nghĩa: glia, glial cells, neuroglia. Các từ này chỉ các tế bào khác với nơron trong hệ thần kinh.

Có 4 loại tế bào thần kinh đệm ở hệ thần kinh trung ương: tế bào hình sao, tế bào đẹm ít gai, màng não thất và vi tế bào thần kinh đệm và hai loại khác là tế bào thần kinh Schwann và tế bào vệ tinh.

Tế bào hình sao là giá đỡ cấu trúc của các nơron và là laọi tế bào chính của mô thần kinh đệm của hệ thần kinh trung ương. Tế bào hình sao cũng có thể có vai trò quan trọng trong việc cô lập các diện tiếp xúc của nơron.

Các tế bào thân kinh ít nhánh, các tế bào tạo myelin của hệ thần kinh trung ương có thể thực hiện vai trò nuôi dưỡng các nơron. Cả các tế bào hình sao và các tế bào thần kinh đệm ít nhánh đều liên quan đến trạng thái thực bào. Màng não thất nối liền với các não thất và kênh trung tâm của tuỷ sống. Bề mặt của nó được bao phủ bởi các lông tơ tạo điều kiện thuận lơi cho việc lưu thông dịch não tuỷ.

(10) Hàng rào máu – não

Tế bào thần kinh đệm góp phần tạo nên hàng rào thẩm thấu máu – não. Hàng rào bán thấm này ở giữa các mạch máu và não được cấu trúc để cho nhiều hợp chất hoá học có thể thấm từ máu vào não. Khả năng của một hoá chất thấm vào não dựa vào kích cỡ phân tử của nó, tải điện và tính hoà tan của nó và sự hiện diện của hàng rào máu – não những hệ thống vẫn tải đặc thù với hợp chất đó. Hàng rào thẩm thấu máu – não cũng ảnh hưởng đến khả năng ra khỏi hệ thần kinh trung ương của các hợp chất.