Nghiên cứu cho thấy mối liên hệ tiến hóa giữa chứng rối loạn này và điều khiến chúng ta trở thành con người
Nhiều người trong chúng ta có thể từng biết một chú chó phải dùng thuốc Prozac. Chúng ta hẳn cũng từng đã chứng kiến hành vi đảo mắt liên quan đến bệnh tâm thần ở chó. Những người chủ yêu thú cưng – bao gồm cả tôi – gán ghép tất cả các loại bệnh tâm lý đáng ngờ cho những người bạn đồng hành với bàn chân có vuốt của chúng ta. Nhưng khoa học cho thấy rằng nhiều loài không phải con người cũng mắc các triệu chứng tâm thần. Chim bị ám ảnh; ngựa đôi khi có xu hướng cưỡng bức một cách bệnh hoạn; cá heo và cá voi — đặc biệt là những con bị nuôi nhốt — tự làm bản thân bị thương. Và việc chú chó của bạn đau khổ nhìn bạn rời khỏi đường lái xe từ cửa sổ — đó có thể là sự lo lắng về sự chia ly được DSM chứng nhận. “Mọi động vật có trí óc đều có khả năng mất khả năng nắm giữ nó theo thời gian”, tác giả và sử gia khoa học, Tiến sĩ Laurel Braitman viết trong cuốn “Animal Madness”.
Nhưng có ít nhất một chứng bệnh tâm thần, mặc dù phổ biến ở người, nhưng dường như lại chừa ra tất cả các loài động vật khác: bệnh tâm thần phân liệt. Mặc dù có thể tồn tại những con vật bị rối loạn tâm thần, nhưng chứng loạn thần chưa bao giờ được quan sát thấy ở loài nào khác ngoài chúng ta; trong khi các đặc điểm trầm cảm, OCD và lo âu đã được báo cáo ở nhiều loài không phải con người. Điều này đặt ra câu hỏi tại sao một căn bệnh có khả năng tàn phá, thường gây chết người như vậy – mà hiện nay chúng ta biết là mang nặng tính di truyền, nhờ vào một số người Iceland đồng nhất về mặt gen và nhiều nghiên cứu gần đây khác – vẫn đang lởn vởn trong khi dường như các gen có khuynh hướng gây rối loạn tâm thần phải được chọn lọc loại bỏ đi một cách mạnh mẽ. Một nghiên cứu mới cung cấp manh mối về cách thức tiềm ẩn mà bệnh tâm thần phân liệt có thể phát sinh trong não người, và qua đó đề ra các mục tiêu điều trị khả thi. Hóa ra chứng rối loạn tâm thần có thể là một cái giá đáng tiếc cho bộ não lớn của chúng ta — với khả năng nhận thức phức tạp và cao hơn.
Nghiên cứu do Tiến sĩ Joel Dudley, nhà nghiên cứu tại Mount Sinai dẫn đầu, đề xuất rằng vì bệnh tâm thần phân liệt tương đối phổ biến ở người dù là điều rất bất lợi – tình trạng này ảnh hưởng đến hơn 1% người lớn – nên có lẽ nó có một nguồn gốc tiến hóa phức tạp có thể giải thích sự tồn tại và sự độc quyền của nó đối với con người. Cụ thể là họ tò mò về các phân đoạn trong bộ gen của chúng ta được gọi là vùng tăng tốc của con người, hoặc HAR. HAR là những đoạn DNA ngắn được bảo tồn ở các loài khác, đã trải qua quá trình tiến hóa nhanh chóng ở con người sau khi chúng ta tách ra từ tinh tinh, có lẽ là vì chúng mang lại một số lợi ích cụ thể cho loài của chúng ta. Thay vì tự mình mã hóa các protein, HAR thường giúp điều chỉnh các gen lân cận. Vì cả bệnh tâm thần phân liệt và HAR dường như chỉ dành riêng cho con người, nên các nhà nghiên cứu tự hỏi liệu có mối liên hệ nào giữa hai thứ này hay không.
Để tìm hiểu, Dudley và các đồng nghiệp đã sử dụng dữ liệu được chọn lọc từ Psychiatric Genomics Consortium, một nghiên cứu lớn xác định các biến thể di truyền liên quan đến bệnh tâm thần phân liệt. Đầu tiên, họ đánh giá xem liệu các gen liên quan đến bệnh tâm thần phân liệt có nằm gần với HAR dọc theo bộ gen của con người không – cụ thể là có gần hơn so với sự tình cờ hay không. Hóa ra là có, điều đó cho thấy rằng HAR đóng một vai trò trong việc điều chỉnh các gen góp phần gây ra bệnh tâm thần phân liệt. Hơn nữa, các gen tâm thần phân liệt liên quan đến HAR được phát hiện là chịu áp lực chọn lọc tiến hóa mạnh hơn so với các gen tâm thần phân liệt khác, ngụ ý rằng các biến thể ở người của những gen này có lợi cho chúng ta theo một cách nào đó mặc dù chúng mang theo nguy cơ mắc bệnh tâm thần phân liệt.
Để giúp tìm hiểu những lợi ích này có thể là gì, nhóm của Dudley sau đó đã chuyển hướng sang các hồ sơ biểu hiện gen. Trong khi việc giải trình tự gen sẽ cung cấp trình tự bộ gen của một sinh vật, việc lập hồ sơ biểu hiện gen cho biết tại vị trí và vào thời gian nào bên trong cơ thể, một số gen sẽ thực sự hoạt động. Nhóm của Dudley phát hiện ra rằng các gen tâm thần phân liệt liên quan đến HAR được tìm thấy trong các vùng của bộ gen ảnh hưởng đến các gen khác được biểu hiện trong vỏ não trước trán (PFC), một vùng não ngay sau trán liên quan đến suy nghĩ bậc cao – biết rằng chức năng PFC bị suy giảm được cho là nguyên nhân dẫn đến chứng rối loạn tâm thần.
Họ cũng phát hiện ra rằng những gen thủ phạm này có liên quan đến các chức năng thần kinh thiết yếu khác nhau của con người trong PFC, bao gồm cả quá trình truyền qua synap của chất dẫn truyền thần kinh GABA. GABA đóng vai trò như một chất ức chế hoặc điều hòa hoạt động của tế bào thần kinh, một phần bằng cách ức chế dopamine trong một số vùng của não, và sự suy giảm khả năng truyền dẫn được cho là có liên quan đến bệnh tâm thần phân liệt. Nếu GABA bị trục trặc, dopamine sẽ được truyền đi lung tung, góp phần gây ra ảo giác, ảo tưởng và suy nghĩ rối loạn, những triệu chứng phổ biến của chứng loạn thần. Nói cách khác, bộ não phân liệt thiếu khả năng kiềm chế.
Dudley nói: “Mục tiêu cuối cùng của nghiên cứu là xem liệu bản đồ tiến hóa có thể giúp cung cấp thêm hiểu biết về cấu trúc di truyền của bệnh tâm thần phân liệt để chúng ta có thể hiểu và chẩn đoán căn bệnh này tốt hơn hay không”. Việc xác định gen nào liên quan nhiều nhất đến bệnh tâm thần phân liệt và cách chúng biểu hiện có thể đưa đến các liệu pháp hiệu quả hơn, chẳng hạn như những gen ảnh hưởng đến chức năng của GABA.
Nhưng những phát hiện này cũng đưa ra một lời giải thích khả thi cho việc tại sao bệnh tâm thần phân liệt lại xuất hiện ở người ngay từ đầu và tại sao nó dường như không xảy ra ở các loài động vật khác. Dudley giải thích: “Đã có gợi ý rằng sự xuất hiện của tiếng nói và ngôn ngữ của con người có mối quan hệ với chứng tâm thần phân liệt về mặt di truyền, và tình cờ là chứng tự kỷ cũng vậy. Thật vậy, rối loạn chức năng ngôn ngữ là một đặc điểm của bệnh tâm thần phân liệt, và GABA rất quan trọng đối với lời nói, ngôn ngữ và nhiều khía cạnh khác của nhận thức bậc cao. Thực tế là phân tích tiến hóa của chúng tôi tập trung vào chức năng GABA trong vỏ não trước trán dường như kể một câu chuyện tiến hóa kết nối nguy cơ tâm thần phân liệt với trí thông minh”.
Nói cách khác, với suy nghĩ phức tạp, mang tính xã hội cao của con người – và yếu tố di truyền phức tạp nằm ở gốc rễ của nhận thức bậc cao – có lẽ còn nhiều điều dẫn đến vấn đề hơn: chức năng phức tạp dẫn đến trục trặc phức tạp.
Dudley cẩn thận để không phóng đại những ngụ ý về mặt tiến hóa trong công trình của mình. Ông nói: “Điều quan trọng cần lưu ý là nghiên cứu của chúng tôi không được thiết kế đặc biệt để đánh giá “sự đánh đổi của quá trình tiến hóa”, nhưng những phát hiện của chúng tôi ủng hộ giả thuyết rằng sự tiến hóa của khả năng nhận thức tiên tiến của chúng ta có thể phải trả một cái giá – là khuynh hướng mắc tâm thần phân liệt.” Ông cũng thừa nhận rằng công trình mới này không xác định được bất kỳ “gen thủ phạm không thể chối cãi” nào và yếu tố di truyền của bệnh tâm thần phân liệt là rất phức tạp. Tuy nhiên, ông cảm thấy rằng phân tích di truyền tiến hóa có thể giúp xác định các gen và cơ chế bệnh lý có liên quan nhất ở bệnh tâm thần phân liệt, và có thể là cả các bệnh tâm thần khác ảnh hưởng nhiều hơn đến con người — cụ thể là các rối loạn phát triển thần kinh liên quan đến nhận thức cao hơn và hoạt động GABA, bao gồm chứng tự kỷ và ADHD.
Trên thực tế, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Molecular Psychiatry đã báo cáo mối liên hệ giữa các biến thể gen liên quan đến rối loạn phổ tự kỷ và chức năng nhận thức tốt hơn ở những người không mắc chứng rối loạn này.
Các phát hiện có thể giúp giải thích tại sao những người mắc chứng tự kỷ đôi khi thể hiện kỹ năng phi thường ở một số khả năng nhận thức nhất định. Chúng cũng ủng hộ suy đoán của Dudley rằng chũng ta có thể phải trả giá cho nhận thức cao hơn. Khi chúng ta tách khỏi những người anh em họ linh trưởng, bộ gen của chúng ta — đặc biệt là HAR — tiến hóa một cách vội vàng, mang lại cho chúng ta một kho tàng ngày một nhiều các khả năng mà các loài khác không có. Với việc đó, chúng có thể khiến bộ não của chúng ta thỉnh thoảng gặp các rối loạn chức năng phức tạp — nhưng cũng có thể giúp nghiên cứu y sinh học nhắm đến việc một ngày nào đó, hy vọng có thể chữa khỏi cho một bộ não ốm yếu. Khi Dudley và những người khác gỡ rối nền tảng di truyền của bệnh tâm thần phân liệt và các bệnh tâm thần khác để tìm kiếm các phương pháp chẩn đoán và điều trị tốt hơn, ít nhất là những chú chó pug, chó poodle và lợn ỉ của chúng ta dường như chẳng gặp vấn đề gì với bệnh loạn thần.
(Nguồn: SCIENTIFIC AMERICAN)
