Điều gì sẽ xảy ra nếu "kích điện" vào bộ não chết?

Cùng tìm hiểu những hiện tượng xảy đến khi ta kích điện vào bộ não đã chết.

Từ thời Hy Lạp cổ đại, các bác sĩ đã biết sử dụng cá phát điện như cá chình điện để chữa đau đầu. Cho đến ngày hôm nay, các chuyên gia thần kinh học vẫn áp dụng phương pháp này bằng cách kích điện vào bộ não con người để tăng cường chức năng hoạt động của hệ thần kinh, điều trị bệnh suy nhược hay tạo ra giấc mơ Lucid cho bệnh nhân.

Các chuyên gia nhận định, dòng điện bên ngoài ảnh hưởng tới chức năng hoạt động của hệ thần kinh vì các nơron tế bào thần kinh của con người liên kết với nhau bằng các xung thần kinh và chất hóa học.

Cùng tìm hiểu một vài cách giải thích khác nhau về mối liên hệ giữa não và xung điện qua đó hiểu hơn về phản ứng của não với những kích thích bằng điện não.

Từ phát hiện ra điện thân thể...

Vào thế kỉ thứ XVIII, kiến thức điện học của con người phát triển nhanh chóng. Điện được sử dụng để chữa các cơn đau của cơ thể và tinh thần, hay còn gọi là liệu pháp điện. Tuy nhiên thời đó rất ít người biết rằng, hệ thần kinh tự sản sinh ra điện tích và chính các dây thần kinh đã sử dụng những điện tích này.

Bác sĩ người Ý - Luigi Galvani đã tiến hành thử nghiệm để kiểm tra tác động của dòng điện lên cơ bắp. Thời kỳ đó chưa có ắc-quy nên ông đã phải sử dụng máy phát để tạo ra dòng điện.

Nhà nghiên cứu Luigi Galvani đã thử dẫn điện vào chân một chú ếch và nhận thấy, phần chân bắt đầu co giật

Galvani đã dẫn điện vào chân của một chú ếch và nhận ra rằng phần chân bắt đầu co giật. Sau đó, ông còn phát hiện ra rằng, hiện tượng tương tự cũng xảy ra khi không sử dụng tới dòng điện.

Galvani dí chân chú ếch vào móc câu bằng đồng treo trên một thanh sắt và thấy cái chân vẫn bị giật. Từ đó, ông đã tìm ra khái niệm “điện thân thể” (animal electricity), nghĩa là động vật, bao gồm cả con người, có xung điện bên trong cơ thể và các cơ của chúng ta co bóp vì có dòng điện chạy qua.

...đến quá khứ đáng sợ của thần kinh học

Tuy nhiên, Galvani gặp thất bại trong việc chứng minh rằng việc “kích” điện vào bộ não lại có thể gây ảnh hưởng tới các cơ trên khuôn mặt.

Vào năm 1802, Giovanni Aldini đã làm sáng tỏ điều này bằng cách kích điện vào bộ não của một tử tù bị chém đầu. Ông nối dây kim loại vào hai bên tai của phần đầu rồi truyền điện. Kết quả là các cơ mặt của người tử tù này bị méo mó và co rúm lại, còn mi mắt thì bắt đầu giật.

Cũng trong thời kỳ này, các nhà khoa học đã tranh cãi nảy lửa về vai trò của điện tích với hệ thần kinh của con người và động vật. Nhà nghiên cứu không tin động vật có thể tự sản sinh ra điện tích.

Những nhà khoa học ở phe đối lập đã quyết định thực hiện một thí nghiệm rùng rợn. Vào năm 1803, cháu trai của Giovanni Aldini đã tiến hành kiểm chứng ngay trước mặt công chúng. Ông sử dụng xác của tử tù Thomas Forster và nối thanh đẫn điện vào miệng, tai và hậu môn của người đàn ông này.

Một người chứng kiến cho biết: “Đầu tiên hàm của người tử tù bắt đầu rung, các cơ bên cạnh thì nhăn nhúm lại và một mắt mở trừng trừng. Sau đó, tay phải của Thomas Forster giơ lên và siết chắt lại, còn chân và bắp đùi thì bắt đầu cử động. Cảm giác như người này vừa trở về từ cõi chết vậy”.

...và kết luận "Chết là một quá trình"

Nhiều nhà nghiên cứu tự hỏi, nếu cơ thể đã chết, tại sao các dây thần kinh vẫn phản ứng lại với kích thích xung điện từ bên ngoài? Vào năm 1818, con người lầm tưởng xung điện là sức mạnh của sự sống và con người có thể hồi sinh nhờ kích điện.

Tuy nhiên khoa học hiện đại đã chứng minh, các tế bào trong cơ thể không chết đi khi động vật hoặc con người trút hơi thở cuối cùng. Điều đó lý giải tại sao chúng ta có thể cấy ghép cơ quan từ người này sang người khác và vẫn truyền máu được.

Cơ quan đa bào không chết đi ngay lập tức mà quá trình này diễn ra từ từ theo từng bước một. Dây thần kinh và các tế bào cơ vẫn tiếp tục hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định sau khi con người hoặc động vật chết, chính vì vậy chính có thể được “hồi sinh” bằng cách kích điện.

Một ví dụ thần kì về tác dụng của phương pháp kích điện chính là người phụ nữ 29 tuổi - Candice Ivey sống tại Mỹ. Đáng lẽ cô đã nằm sâu dưới đất cách đây 12 năm và được cho là dù không chết cũng chỉ sống thực vật. Nhưng nhờ kích thích não bằng điện, cô đã trở lại bình thường.

Sau khi bị tai nạn gây ra bởi xe chở gỗ, Candice lâm vào tình trạng hôn mê và các bác sĩ cho rằng cô không thể qua khỏi. Họ cho biết, não của cô bị hủy hoại hoàn toàn sau một tuần phù nề và xuất huyết.

Tuy nhiên mẹ cô không từ bỏ hy vọng. Bà đã viết thư cho nhà phẫu thuật Edwin Cooper và đề nghị ông áp dụng phương pháp trị liệu mới cho Candice. Edwin sau đó đã đặt một chiếc vòng dẫn điện vào cổ tay Candice.

Chiếc vòng này phóng ra dòng điện 20 miliample, đủ làm cho bàn tay cô nắm lại còn cánh tay thì rung nhẹ. Trong vòng một tuần, Edwin nhận thấy bệnh nhân có những dấu hiệu tiến triển rõ rệt. Sau 12 năm, cô đã có thể trở lại với cuộc sống bình thường.

Kể từ giữa thập niên 1980, bác sĩ Edwin đã cứu sống được khoảng 60 người bị chấn thương não nặng nề. Ông phát hiện ra rằng, kích thích điện có khả năng đánh thức nhất định đối với não bộ trong tình trạng hôn mê sâu.

Edwin nhận thấy, khi đặt thiết bị kích thích lên một cánh tay của bệnh nhân bị liệt tứ chi để tăng cường sức mạnh của cơ bắp thì cánh tay còn lại cũng có phản xạ mạnh hơn bình thường.

Ông đi tới kết luận rằng, dòng điện đã tự tìm đường lên não bộ, băng qua bán cầu não đối diện rồi kích thích các trung tâm đánh thức của bệnh nhân.

Từ cơ sở này, Edwin nhận định, nếu người khỏe mạnh tạm thời bị rơi vào tình trạng hôn mê có thể được đánh thức dậy bằng kích thích điện, cũng giống như chúng ta khởi động lại bộ não vậy.

Những thành công trong điều trị của Edwin đã đem lại tia hy vọng cho các gia đình bệnh nhân bị hôn mê.