Bộ não hoạt động thế nào khi chúng ta thèm ăn?

Những phát hiện mới sẽ mở ra tương lai cho việc điều trị chứng nghiện thuốc. Ảnh: Michael S. Helfenbein.

Thèm được biết đến là yếu tố chính dẫn đến tình trạng rối loạn sử dụng chất gây nghiện và làm tăng khả năng sử dụng hoặc tái nghiện ma túy. Tuy nhiên, cơ sở thần kinh, hay cách bộ não tạo ra cảm giác thèm, vẫn chưa được lý giải rõ ràng.

Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu từ Đại học Yale, Đại học Dartmouth, Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) đã tìm ra một mô hình não cân bằng (hay còn gọi là neuromarker) đối với cảm giác thèm thuốc và thèm ăn. Phát hiện này được công bố vào ngày 19/12 trên tạp chí Nature Neuroscience.

Các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện này có thể là một bước quan trọng để tìm hiểu được nền tảng não bộ của cảm giác thèm khát, nghiện ngập, từ đó tìm ra cách điều trị nghiện tốt hơn trong tương lai.

Điều quan trọng là neuromarker cũng có thể được sử dụng để phân biệt người sử dụng ma túy với người không sử dụng. Đây được cho là một phát hiện tiềm năng giúp khoa học ứng dụng để chẩn đoán chứng rối loạn sử dụng chất gây nghiện trong tương lai.

Đối với nhiều bệnh, bác sĩ có thể dựa trên những dấu hiệu sinh học để chẩn đoán và điều trị cho bệnh nhân. Nhưng với các chứng bệnh tâm lý, đặc biệt chứng nghiện, bác sĩ không thể dựa trên những dấu hiệu sinh học để chẩn đoán hay điều trị.

Do đó, để tìm ra một dấu hiệu chung cho chứng nghiện, bà Hedy Kober, phó giáo sư khoa Tâm thần tại Đại học Yale, cùng các cộng sự nghiên cứu đã ứng dụng một thuật toán học máy. Ý tưởng của nhóm nghiên cứu là nếu nhiều cá nhân cùng trải qua một mức độ thèm thuốc/thèm ăn giống nhau và có chung một kiểu hoạt động não bộ, thuật toán học máy có thể phát hiện ra kiểu hoạt động đó và sử dụng nó để dự đoán mức độ thèm.

Để nghiên cứu, các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) để quan sát kỹ hơn về hoạt động của não. Họ cũng sử dụng bản tự đánh giá về cảm giác thèm của 99 người để kiểm tra thuật toán học máy.

Về phần dữ liệu fMRI, nhóm nghiên cứu đã cho các cá nhân - những người tự nhận từng dùng ma túy hoặc không dùng - xem hình ảnh về ma túy và những món ngon và sau đó chụp cộng hưởng từ chức năng. Những người này cũng được yêu cầu đánh giá mức độ thèm với những món đồ đã được xem.

Các nhà nghiên cứu cho biết thuật toán đã xác định được một mô hình hoạt động của não chỉ từ hình ảnh fMRI, mô hình này có thể được dùng để dự đoán được mức độ thèm thuốc và thèm ăn.

Mô hình này được nhóm nghiên cứu đặt tên là Neurobiological Craving Signature (NCS). Mô hình bao gồm thông tin hoạt động ở một số vùng não và một số thông tin nghiên cứu trước đây về việc sử dụng chất gây nghiện và thèm thuốc.

Tuy nhiên, NCS cũng cung cấp một số chi tiết mới. Hoạt động thần kinh trong các tiểu vùng của những vùng não có thể dự đoán cảm giác thèm ăn, thèm thuốc. Nói cách khác, NCS cho chúng ta hiểu chi tiết về cách các vùng não tương tác với nhau và dự đoán trải nghiệm chủ quan về cảm giác thèm.

NCS cũng tiết lộ một điều là phản ứng của não đối với tín hiệu về ma túy hay thức ăn đều tương tự nhau. Điều này cho thấy cảm giác thèm thuốc xuất phát từ cùng một hệ thống thần kinh tạo ra cảm giác thèm ăn. Tuy nhiên, neuromarker có thể phân biệt những người sử dụng ma túy với những người không dùng dựa trên phản ứng của não bộ. Những người dùng ma túy sẽ phản ứng với các tín hiệu liên quan ma túy, nhưng với tín hiệu liên quan thức ăn thì không.

Ngoài ra, NCS cung cấp một nền tảng mới để tìm hiểu rõ hơn về việc bối cảnh hoặc trạng thái cảm xúc ảnh hưởng như thế nào đến cảm giác thèm ăn và thèm thuốc. Bà Koban lấy ví dụ chúng ta có thể dùng NCS để đo mức độ căng thẳng hoặc cảm xúc tiêu cực khi chúng khiến con người tăng ham muốn sử dụng ma túy hoặc ăn uống.

Phó giáo sư Hedy Kober cho biết NCS là một phát hiện đầy hứa hẹn nhưng cần được nghiên cứu thêm và chưa thể ứng dụng ngay trong điều trị lâm sàng.

Hiện, bà và các cộng sự đang nghiên cứu thêm về mạng lưới của các vùng não, đồng thời xem xét liệu NCS có thể dự đoán những người mắc chứng rối loạn sử dụng chất gây nghiện sẽ phản ứng như thế nào với việc điều trị.