Quên chìa khóa xe, nhớ nhầm lịch họp hay đứng trước tủ lạnh mà không nhớ mình định lấy gì là cảnh nhiều người gặp sau chuỗi ngày áp lực công việc, gia đình. Nhiều người thắc mắc liệu tình trạng "nhớ trước quên sau" khi căng thẳng chỉ là mệt mỏi tạm thời hay não bộ thực sự bị tổn thương.
Khoa học thần kinh xác nhận căng thẳng mạn tính có thể làm thu nhỏ thể tích vùng hải mã (hippocampus) – trung tâm lưu trữ ký ức dài hạn của não [1]. Thủ phạm chính là hormone căng thẳng cortisol và nhóm glucocorticoid khi duy trì ở mức cao kéo dài sẽ làm co rút các nhánh tế bào thần kinh, cản trở việc tạo mới nơ-ron và gây suy giảm trí nhớ rõ rệt [2].
Vòng xoắn độc hại giữa hormone căng thẳng và trung tâm trí nhớ
Khi đối mặt áp lực tâm lý hoặc giao tiếp xã hội căng thẳng, cơ thể kích hoạt mạch phản ứng căng thẳng gọi là trục hệ viền - dưới đồi - tuyến yên - thượng thận (LHPA) [3]. Tuyến thượng thận tiết ra các hormone glucocorticoid mà đại diện chính là cortisol và corticosterone, tác động trực tiếp lên dẫn truyền thần kinh, tâm trạng và hành vi [3]. Tại vùng hải mã, cortisol gắn vào hai loại thụ thể chuyên biệt là thụ thể mineralocorticoid (MR) và thụ thể glucocorticoid (GR) [4].
Nếu căng thẳng lặp đi lặp lại trong thời gian dài, việc tiếp xúc liên tục với cortisol sẽ làm hai loại thụ thể MR và GR tại hải mã bị giảm độ nhạy (nhờn thụ thể) [4]. Sự mất nhạy cảm này làm biến đổi tính mềm dẻo thần kinh của não và gây teo vùng hải mã [4]. Ở cấp độ tế bào, hiện tượng teo hải mã diễn ra qua hàng loạt biến cố: giảm số lượng thụ thể, co rút các nhánh tua gai thần kinh (dendritic arborization), biến đổi khớp thần kinh (synapse), ức chế quá trình tăng cường dẫn truyền dài hạn (LTP – cơ chế cốt lõi để hình thành ký ức) và làm suy yếu chuyển hóa năng lượng của tế bào [5].
Hơn nữa, nồng độ hormone căng thẳng cao còn kích hoạt độc tính kích thích phụ thuộc thụ thể NMDA và làm sụt giảm yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não (BDNF) – chất giúp tế bào thần kinh sống sót và phát triển [5]. Ngoài ra, vùng hồi răng (dentate gyrus) thuộc hải mã vốn là nơi tiếp tục sản sinh tế bào thần kinh mới suốt đời người trưởng thành, nhưng mức glucocorticoid cao mạn tính sẽ kìm hãm quá trình tạo nơ-ron mới này [2].
Đáng lo ngại hơn, các nhà khoa học gọi cơ chế tự hủy hoại này là "giả thuyết dòng thác glucocorticoid" [2]. Bình thường, vùng hải mã giúp phát tín hiệu ức chế ngược để báo cho trục HPA ngừng tiết cortisol khi căng thẳng qua đi [2]. Tuy nhiên, khi hải mã bị tổn thương và rối loạn chức năng, bộ phanh hãm này hỏng, khiến máu tiếp tục ngập trong cortisol (tăng cortisol máu) [2]. Lượng cortisol dư thừa lại quay về phá hủy hải mã mạnh hơn, tạo thành một vòng xoắn bệnh lý luẩn quẩn [2]. Song song đó, căng thẳng tâm lý kéo dài như bị sỉ nhục, cô lập, cô đơn hay từ chối xã hội còn gây phì đại tế bào vi giao (microglia) và tăng tiết các chất gây viêm cytokine trong não [4]. Ngay cả khi căng thẳng mạn tính đã chấm dứt, hạch hạnh nhân (amygdala – vùng não kiểm soát nỗi sợ và lo âu) vẫn có thể bị phì đại không hồi phục, khiến não bộ nhạy cảm hơn với các biến cố về sau [4].
Bằng chứng từ thực nghiệm đến theo dõi hàng chục năm ở người
Mối liên hệ giữa hormone căng thẳng và sự teo nhỏ vùng hải mã đã được kiểm chứng qua nhiều mô hình nghiên cứu khác nhau. Trong một nghiên cứu tiền lâm sàng công bố năm 2000 trên đồi đồi (tree shrews) đực, các nhà khoa học kết hợp bài kiểm tra nhận thức trên bảng lỗ, chụp cộng hưởng từ (MRI) và phân tích cortisol nước bọt suốt 15 tuần [6]. Việc cho động vật chịu căng thẳng tâm lý xã hội hoặc dùng cortisol kéo dài trong 4 tuần đều làm suy giảm trí nhớ phụ thuộc hải mã và tạo xu hướng giảm thể tích vùng não này [6]. Đáng chú ý, nhóm chỉ dùng cortisol bị giảm trí nhớ ngay cuối đợt dùng thuốc, trong khi nhóm chịu căng thẳng xã hội lại bộc lộ suy giảm trí nhớ sau 7 tuần phục hồi [6].
Một tổng quan năm 2001 trên mô hình đồi đồi chịu căng thẳng xã hội mạn tính cũng ghi nhận hiện tượng teo nhánh tua gai ở tế bào thần kinh tháp vùng hải mã và suy giảm tạo nơ-ron mới ở hồi răng, dù chưa thấy mất hẳn số lượng tế bào thần kinh [3]. Trong khi đó, tổng quan công bố năm 2011 chỉ ra ở loài gặm nhấm lớn tuổi, căng thẳng mạn tính và mức glucocorticoid nền cao đi kèm với giảm thể tích hải mã, mất tế bào thần kinh, teo tua gai và giảm trí nhớ không gian [2]. Khi tiêm glucocorticoid liều cao kéo dài cho chuột trung niên, chúng bị suy giảm trí nhớ giống hệt chuột già có mức hormone căng thẳng cao [2].
Ở người, các báo cáo theo dõi dọc suốt 20 năm cho thấy mức độ căng thẳng mạn tính cao có liên hệ mật thiết với tình trạng teo vùng hải mã và giảm chất xám ở vỏ não trán ổ mắt [2]. Tổng quan năm 2017 cũng dẫn chứng hình ảnh chụp MRI não của bệnh nhân rối loạn căng thẳng sau sang chấn (PTSD) bị giảm thể tích hải mã kèm theo suy yếu trí nhớ lời nói [7]. Sự teo nhỏ và rối loạn chức năng hải mã ở người còn được ghi nhận trong hội chứng Cushing (bệnh lý tăng tiết glucocorticoid nội sinh), trầm cảm nặng và ở người dùng thuốc kháng viêm tổng hợp nhóm glucocorticoid liều cao hoặc liều điều trị thông thường như dexamethasone [5], [7].
Để định lượng mức độ suy giảm, một nghiên cứu năm 2009 đã xây dựng mô hình toán học trên máy tính (in silico) mô phỏng quá trình lão hóa và tác động của cortisol huyết tương lên hải mã [8]. Kết quả mô phỏng cho thấy lão hóa tự nhiên làm giảm 12% hoạt động của vùng hải mã; nếu cộng thêm tăng cortisol cấp tính thì mức giảm vọt lên 30%, và tăng cortisol mạn tính làm giảm tới 40% hoạt động vùng não này [8]. Khi thử nghiệm can thiệp sinh học trên mô hình, mức suy giảm hoạt động hải mã do cortisol chỉ được vớt vát lại khoảng 2% ở nhóm cấp tính và 8% ở nhóm mạn tính [8].
Trí nhớ nào bị ảnh hưởng và liệu não có phục hồi được?
Căng thẳng không đánh sập toàn bộ trí nhớ cùng lúc mà tác động chọn lọc lên các chức năng do hải mã đảm nhiệm. Đầu tiên là trí nhớ tường thuật (declarative/explicit memory) – khả năng ghi nhớ sự kiện, kiến thức, từ ngữ [8], [7]. Tăng cortisol cấp tính có thể gây ức chế hải mã tạm thời và quên ngược chiều, còn tăng mạn tính dẫn đến rối loạn trí nhớ tường thuật và giảm khả năng làm quen với môi trường mới [8], [7]. Thứ hai là trí nhớ không gian (như tìm đường, định vị đồ vật) bị suy giảm khi tìm kiếm mục tiêu trong các bài thử mê cung nước hoặc mê cung chữ Y [5]. Thứ ba là trí nhớ xã hội – khả năng nhận diện người quen – cũng bị gián đoạn khi cortisol tăng cao đột ngột do căng thẳng giao tiếp qua con đường phi hệ gen tại màng tế bào [5].
Tuy nhiên, bức tranh khoa học vẫn có điểm sáng về khả năng phục hồi nhờ tính mềm dẻo của não bộ. Các nghiên cứu trên động vật cho thấy sự suy giảm trí nhớ không gian do teo hải mã khi căng thẳng có thể đảo ngược được [7]. Ở người, mối tương quan giữa cortisol huyết tương và trí nhớ là tỷ lệ nghịch: khi nồng độ cortisol tăng kéo dài thì trí nhớ giảm, nhưng khi mức cortisol huyết tương hạ xuống thì trí nhớ sẽ cải thiện trở lại [7]. Đặc biệt, dữ liệu từ nghiên cứu năm 2011 chỉ ra nếu việc tiết glucocorticoid được giảm bớt từ tuổi trung niên trở đi, quá trình sản sinh tế bào thần kinh mới sẽ tăng lên và chức năng trí nhớ không gian được bảo tồn khi về già [2].
Giới hạn của các bằng chứng hiện tại là nhiều chi tiết cơ chế tế bào (như đếm tua gai hay đo sự sinh mới nơ-ron) phải thực hiện trên mô hình động vật như chuột hoặc đồi đồi [2], [3]. Ở đồi đồi, căng thẳng gây co rút nhánh thần kinh nhưng chưa làm chết tế bào như ở chuột già [2], [3]. Bên cạnh đó, con số giảm 30–40% hoạt động hải mã là kết quả từ mô hình toán học mô phỏng trên máy tính, cần đặt cạnh các nghiên cứu lâm sàng thực tế để đánh giá toàn diện [8].
Những lầm tưởng thường gặp về stress và trí nhớ
Lầm tưởng phổ biến nhất là cho rằng mọi sự căng thẳng đều làm hại não và gây mất trí nhớ. Thực tế, tác động của căng thẳng và sự hưng phấn lên việc học tập, ghi nhớ tuân theo biểu đồ hình chữ U ngược cổ điển [1]. Khi căng thẳng và hưng phấn tăng quá mức, việc học và nhớ mới suy sụp [1]. Ngược lại, trong một số điều kiện cấp tính vừa phải, hormone căng thẳng lại giúp nhớ tốt hơn: thí nghiệm năm 2014 cho thấy chuột tiếp xúc căng thẳng (huấn luyện ở nhiệt độ nước 19 độ C) hoặc được tiêm corticosterone cấp tính lại học nhanh hơn và củng cố trí nhớ tốt hơn nhóm chuột không căng thẳng (huấn luyện ở 25 độ C) [5].
Lầm tưởng thứ hai là nghĩ chỉ có biến cố kinh hoàng mới làm hỏng vùng nhớ. Nghiên cứu chỉ ra căng thẳng tâm lý mạn tính không hoàn toàn khác biệt với căng thẳng cấp tính, mà vấn đề nằm ở cường độ và sự lặp đi lặp lại [4]. Những tình huống đời thường kéo dài như sự cô đơn, bị từ chối xã hội, bất hòa gia đình, ly hôn hay tang chế đều đủ sức làm rối loạn hệ thống vỏ não - hệ viền và trục HPA [4].
Lầm tưởng thứ ba là yên tâm rằng ngay khi kỳ nghỉ bắt đầu hoặc công việc bớt bận, trí nhớ sẽ lập tức bình thường. Thực nghiệm trên đồi đồi cho thấy tác động tiêu cực của căng thẳng tâm lý xã hội lên trí nhớ phụ thuộc hải mã có thể xuất hiện muộn sau 7 tuần nghỉ ngơi phục hồi [6]. Hơn nữa, sự phì đại của hạch hạnh nhân sau stress mạn tính có thể không đảo ngược, để lại sự nhạy cảm lâu dài trước các áp lực mới [4].
Ai cần đặc biệt thận trọng trước nguy cơ teo vùng hải mã?
Không phải ai chịu áp lực cũng bị suy giảm trí nhớ ở mức độ như nhau. Tổng quan thần kinh học năm 1999 chỉ ra các yếu tố làm tăng nguy cơ tổn thương hải mã và mất trí nhớ gồm: người có tiền sử sang chấn tâm lý trước đó, người từng bị chấn thương thần kinh liên quan đến thùy thái dương và vùng hải mã, hoặc người phải chịu đựng các sang chấn lặp đi lặp lại và kéo dài [1]. Tuổi tác và sự khác biệt cá nhân về mức độ hưng phấn nền cũng như nồng độ cortisol cơ bản cũng quyết định mức độ nhạy cảm của não [1].
Nhóm thứ hai cần lưu ý là người lớn tuổi. Theo nghiên cứu năm 2009, vùng hải mã vốn là nền tảng bệnh lý cốt lõi của bệnh Alzheimer – căn bệnh sa sút trí tuệ phổ biến nhất có tỷ lệ mắc tăng gấp đôi mỗi năm sau tuổi 70 [8]. Do lão hóa tự nhiên đã làm giảm hoạt động hải mã và tăng cortisol nền, việc chồng thêm căng thẳng mạn tính sẽ đẩy nhanh quá trình teo vùng não này ở người già [2], [8].
Nhóm thứ ba là những bệnh nhân có bệnh nền liên quan đến rối loạn cortisol như hội chứng Cushing, rối loạn trầm cảm nặng, rối loạn căng thẳng sau sang chấn (PTSD) hoặc người có hội chứng Down kèm rối loạn giấc ngủ và trầm cảm [4], [5], [7]. Đặc biệt, những người đang phải sử dụng thuốc kháng viêm tổng hợp nhóm glucocorticoid (như dexamethasone) để điều trị bệnh cần biết rằng ngay cả liều điều trị thông thường hoặc liều cao kéo dài cũng có thể gây teo hải mã và trục trặc trí nhớ tường thuật [7]. Tuyệt đối không tự ý ngưng thuốc mà cần trao đổi với bác sĩ điều trị để được theo dõi.
Chủ động bảo vệ vùng não ghi nhớ trong đời sống hàng ngày
Vì sự suy giảm trí nhớ có thể cải thiện khi nồng độ cortisol trong máu hạ xuống và việc kiểm soát hormone này từ tuổi trung niên giúp bảo tồn khả năng tạo nơ-ron mới, việc can thiệp sớm vào lối sống là rất thiết thực [2], [7]. Trước hết, cần nhận diện và cắt đứt chuỗi lặp lại của các tác nhân gây căng thẳng tâm lý mạn tính. Tránh để bản thân rơi vào trạng thái cô lập xã hội hoặc chịu đựng sự cô đơn kéo dài; thay vào đó, hãy duy trì kết nối lành mạnh với gia đình, bạn bè để giảm tải cho hệ thống vỏ não - hệ viền [4].
Trong công việc và sinh hoạt, hãy tận dụng quy luật hình chữ U ngược: giữ áp lực ở ngưỡng vừa phải để duy trì sự tập trung, nhưng phải xen kẽ các khoảng nghỉ thực sự để mức cortisol kịp hạ xuống, giúp bộ phanh ức chế ngược của hải mã hoạt động hiệu quả [2], [1]. Kết hợp vận động thể chất đều đặn, ngủ đủ giấc và ăn uống cân bằng là những thói quen nền tảng giúp ổn định nhịp sinh học của hormone tuyến thượng thận và hỗ trợ các yếu tố nuôi dưỡng thần kinh.
Đối với người từ độ tuổi trung niên và người cao tuổi, các nhà nghiên cứu gợi ý việc theo dõi và quản lý nồng độ cortisol có thể giúp giảm nguy cơ rối loạn chức năng hải mã kiểu Alzheimer [2], [8]. Nếu nhận thấy tình trạng hay quên ngày càng nặng, khó nhớ lời nói, dễ lạc đường hoặc đang dùng thuốc chứa corticoid kéo dài, bạn nên đến gặp bác sĩ chuyên khoa thần kinh hoặc nội tiết để được thăm khám, tuyệt đối không tự mua các loại thuốc bổ não truyền miệng.
Căng thẳng kéo dài không chỉ là cảm giác mệt mỏi vô hình mà thực sự để lại dấu vết vật lý làm co rút vùng não ghi nhớ thông qua sự tàn phá của hormone cortisol [6]. Tuy nhiên, não bộ vẫn có khả năng tự sửa chữa và phục hồi trí nhớ nếu chúng ta chủ động hạ nhiệt căng thẳng, đưa nồng độ cortisol về mức an toàn ngay từ hôm nay [2], [7]. Lắng nghe cơ thể, tháo gỡ áp lực tâm lý và thăm khám y tế kịp thời khi có dấu hiệu suy giảm nhận thức là chìa khóa để giữ gìn trí tuệ minh mẫn lâu dài.