Các vùng não, cách lập bản đồ não và tính mềm dẻo thần kinh – vỏ não, tiểu não, hành não, người tí hon vận động và LTP

Mô phỏng phục vụ bài Cảm ứng ở động vật (Sinh học 11, Chương trình GDPT 2018): các vùng chức năng của não, cách các nhà khoa học lập bản đồ não và tính mềm dẻo thần kinh. Hình não vẽ giản lược, nhìn từ bên hoặc cắt dọc giữa, gồm vỏ não vận động, vỏ não cảm giác thân thể, vùng thị giác, vùng thính giác, vùng Broca, vùng Wernicke, vỏ não trước trán, tiểu não, cầu não, hành não, thể chai, đồi thị, vùng dưới đồi, tuyến yên và hồi hải mã. Học sinh chạm vào từng vùng để đọc chức năng và bằng chứng, rồi đổi phương pháp: đặt tổn thương để thấy người bệnh mất khả năng gì (Phineas Gage, bệnh nhân Tan của Broca, H.M.), kích thích điện như Penfield khi phẫu thuật, xem điện não đồ ở các trạng thái thức, ngủ, động kinh, hoặc chọn một việc (gõ ngón tay, nghe, nói, nhìn, giải đố, ghi nhớ) để thấy các vùng sáng lên trên ảnh fMRI và PET; bảng so sánh nêu độ chi tiết về không gian, thời gian và hạn chế của từng phương pháp. Màn Vỏ não vận động cho luyện tập một bộ phận để vùng của nó lan rộng, gây đột quỵ rồi luyện tập phục hồi để vỏ não lành bên cạnh đảm nhận thay, có bảng số cột và khả năng điều khiển theo tuần. Màn Xináp và học tập cho gửi loạt xung tần số cao để thấy tăng cường dài hạn (LTP), chuỗi xung 1 Hz gây suy giảm dài hạn (LTD), và chặn thụ thể NMDA bằng AP5. Mô hình định tính: hình không theo tỉ lệ, ranh giới vùng thay đổi giữa mỗi người, phần lớn hoạt động cần nhiều vùng phối hợp; dải vỏ não vận động gồm 100 cột và hồi phục dừng ở khoảng 80 %; số liệu LTP chỉ minh hoạ. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao vùng Broca được phát hiện nhờ người bệnh bị tổn thương não chứ không phải nhờ người khoẻ? – Điện não đồ cho biết điều gì tốt hơn fMRI, và fMRI cho biết điều gì tốt hơn điện não đồ? – Vì sao vỏ não vận động dành cho ngón tay và môi nhiều chỗ hơn hẳn so với thân mình?