Điều chúng ta không biết về giải phẫu dương vật

Chúng ta chưa hiểu hết về ngành giải phẫu học. Chúng ta biết rất nhiều về cấu trúc gen, cấu trúc protein và tế bào sinh học, nhưng như Diane Kelly đã làm rõ tại TEDMED, có nhiều điều cơ bản về cơ thể con người mà chúng ta vẫn đang phải tìm hiểu. Thí dụ cụ thể: Cơ chế cương cứng ở động vật có vú.

Khi tôi đi dự tiệc,

thường không mất nhiều thời gian

để mọi người nhận ra

rằng tôi là một nhà khoa học
và tôi nghiên cứu về sex.

Và rồi tôi nhận được
rất nhiều câu hỏi.

Những câu hỏi
thường đi theo một mô-típ.

Bắt đầu với câu:

"Một người bạn
nói với tôi rằng,"

và kết thúc với câu:

"Thật vậy không?"

Phần lớn thời gian

tôi vui vẻ nói rằng
tôi có thể trả lời họ,

nhưng đôi khi là:

"Tôi thành thật xin lỗi,

nhưng tôi không biết

bởi vì tôi không phải là
loại bác sĩ đó."

Tôi không phải là thầy thuốc,

mà là nhà sinh vật học so sánh
nghiên cứu về phẫu thuật học.

Công việc của tôi là
xem xét rất nhiều loài động vật

và nghiên cứu hoạt động
các mô và bộ phận của chúng

trong trạng thái tốt,

thay vì nghiên cứu

cách sửa chữa khi có vấn đề,

như đa số các bạn ở đây.

Tôi tìm sự tương quan và khác biệt

trong những giải pháp

cho các vấn đề sinh học cơ bản.

Tôi có mặt hôm nay
để tranh luận

rằng đây không phải là

một hoạt động bí truyền

như ở trường đại học,

mà là nghiên cứu sâu rộng

khắp các loài, loại mô
và hệ thống bộ phận cơ thể

có thể mang đến
cái nhìn sâu sắc

tác động trực tiếp
đến sức khỏe con người.

Điều này đúng
ở cả 2 dự án gần đây của tôi

về sự khác biệt tình dục
trong não bộ,

và nghiên cứu sâu hơn

về giải phẫu và chức năng
của dương vật.

Chắc bạn hiểu vì sao
tôi vui vẻ tiệc tùng rồi đấy!

(Cười)

Hôm nay, tôi sẽ cho các bạn
một ví dụ

được lấy từ nghiên cứu dương vật

cho thấy kiến thức rút ra

từ nghiên cứu hệ thống cơ quan này

cho phép hiểu thêm
về một hệ thống cơ quan khác.

Tôi chắc rằng các bạn
đều biết rằng

-- điều tôi đã phải giải thích
cho đứa con 9 tuổi tuần trước --

dương vật là cấu trúc
để truyền tinh dịch

từ cá thể này
đến cá thể khác.

slide đằng sau tôi

phác thảo phần nào
mức độ phổ biến

của chúng
trong thế giới động vật.

Có một lượng lớn
các biến thể.

Những ống cơ bắp, những chiếc chân,
chiếc vây bị thay đổi,

cũng như thứ hình ống đầy thịt
có thể bơm phồng ở động vật có vú

các bạn đều biết đấy--

hoặc ít nhất một nửa các bạn ở đây
sở hữu.

(Cười)

Ta biết rằng
sự biến dạng đáng kể này

là giải pháp hiệu quả

cho vấn đề di truyền
hết sức cơ bản,

tạo điều kiện để
tiếp nhận tinh trùng ở vị trí

tiếp xúc với trứng
và các dạng hợp tử.

Lúc này, dương vật không còn cần
cho quá trình thụ tinh bên trong nữa,

nhưng sự tiến hoá của thụ tinh
bên trong cũng ảnh hưởng

đến sự phát triển của dương vật.

Câu hỏi mà tôi nhận được
khi nói về đề tài này thường là:

"Điều gì làm cô hứng thú
với chủ đề này ?"

Câu trả lời là bộ xương.

Bạn sẽ không nghĩ rằng
bộ xương và dương vật

có liên quan gì với nhau.

Bởi vì ta
thường nghĩ về bộ xương

như hệ thống
đòn bẩy ứng nhắc

sản sinh ra tốc độ và sức mạnh.

Những thử sức đầu tiên của tôi
trong nghiên cứu sinh học,

trên khủng long cổ đại
khi còn là sinh viên,

gói gọn
trong lĩnh vực đó.

Khi lên cao học
để nghiên cứu cơ sinh học,

tôi thật sự rất muốn
tìm ra một luận văn

mở rộng kiến thức
về chức năng bộ xương.

Tôi đã thử hàng đống thứ.

Rất nhiều trong số đó
thất bại

Rồi ngày nọ
tôi nghĩ đến

dương vật của
động vật có vú.

Đó thật sự
là một cấu trúc kỳ lạ.

Trước khi sử dụng
cho thụ tinh bên trong,

cơ chế của chúng
phải thay đổi

theo cách thật ấn tượng.

Phần lớn thời gian
đó là một bộ phận linh hoạt,

dễ uốn nắn.

Nhưng trước khi đem vào sử dụng
trong suốt quá trình giao hợp

nó phải trở nên cứng,

thật khó để uốn cong.

Hơn hết, nó phải hoạt động tốt.

Một hệ sinh sản hoạt động
sai chức năng

gây ra vô sinh,

và rồi cá thể đó
bị loại ra khỏi bản đồ gen của loài.

Tôi nghĩ rằng:
"Đây là một vấn đề

được đổ lỗi cho hệ thống xương--

không phải giống cái này,

mà là cái này --

bởi vì, xét về chức năng,

bộ xương là hệ thống

hỗ trợ mô và truyền lực.

Tôi biết rằng
những động vật như sâu đất,

thật ra là phần lớn động vật,

không hỗ trợ các mô

bằng cách phủ chúng lên xương.

Thay vào đó,
chúng tăng cường các bong bóng nước,

sử dụng bộ xương
mà ta gọi là bộ xương thủy tĩnh.

Bộ xương thủy tĩnh

sử dụng 2 yếu tố.

Sự hỗ trợ đó
đến từ tương tác

giữa chất lưu điều áp

với bức tường bao quanh mô

được căng ra và gia cố
bởi các protein dạng sợi.

Chủ yếu là sự tương tác.

Sẽ không có sự hỗ trợ
nếu không có cả 2 yếu tố,

Nếu có chất lưu

mà không có tường bao quanh

và giữ áp suất lên cao,

ta sẽ gặp rắc rối.

Nếu chỉ có tường
mà không có

chất lưu bên trong
giữ độ căng,

đó sẽ chỉ là
miếng giẻ rách ẩm ướt.

Nhìn dương vật
theo mặt cắt ngang,

nó có rất nhiều dấu hiệu phân biệt

của một bộ xương thủy tĩnh.

nó có vùng trống trung tâm

của mô cương cứng thấm nước

đổ đầy chất lưu,
trong trường hợp này là máu,

được bao quanh bởi
một bức tường mô

cấu tạo bởi protein cứng
được gọi là collagen.

Lúc bắt đầu dự án này,

giải thích hay nhất về sự cương cứng
mà tôi tìm thấy

là bức tường bao quanh
những mô thấm nước này,

được đổ đầy máu

áp suất tăng cao và nàyy!
Chúng trở nên cương cứng.

Điều đó giải thích sự giãn nở--

hợp lý đấy: thêm nhiều chất lưu,
các mô sẽ nở ra --

nhưng điều đó không giải thích được
sự cương cứng.

Bởi vì không có cơ chế nào
giải thích được

tại sao cấu trúc này
trở nên khó uốn cong hết.

Không ai xem xét thành mô
một cách có hệ thống.

Vì vậy, tôi nghĩ, thành mô quan trọng
với khung xương.

Là một phần của lời giải đáp.

Đây là điểm

mà giáo sư hướng dẫn của tôi
nói rằng,

"Whoa! Khoan đã. Từ từ nào."

Bởi vì sau 6 tháng nói về vấn đề này,

ông ấy rồi cũng nhận thấy

rằng tôi nghiêm túc
trong vấn đề về dương vật.

(Cười)

Ông kêu tôi ngồi xuống, và cảnh báo:

"Hãy cẩn thận khi đi theo hướng này.

Thầy không chắc dự án này
sẽ đạt kết quả tốt."

Ông sợ tôi đi vào một tình huống
khó thoát ra.

Tôi tham gia vào một câu hỏi ngượng nghịu
mang tính xã hội

với câu trả lời mà ông nghĩ rằng

không đặc biệt thú vị.

Và bởi vì, mọi khung xương thủy tĩnh
được tìm thấy

trong tự nhiên
cho đến thời điểm này

có các yếu tố cơ bản giống nhau.

Có chất lưu trung tâm,

có thành bao quanh,

và các sợi gia cố
trong thành tường

được sắp xếp
thành hình xoắn ốc chéo nhau

quanh trục dài
của khung xương.

Hình đằng sau tôi
cho thấy một phần của mô

trong mặt cắt hình chéo
xoắn ốc của khung xương

cho thấy bề mặt của thành mô.

Mũi tên cho thấy trục dài.

Bạn có thể nhìn thấy 2 lớp sợi,

một màu xanh và một màu vàng,

được bố trí ở góc trái và phải.

Nhìn xa hơn,

các sợi mô này ở dạng xoắn

quanh trục dài
của khung xương --

giống như bẫy tay Trung Quốc,

Những khung xương này
có hành vi cá biệt,

mà tôi sẽ làm rõ trong phim.

Khung xương kiểu mới

được làm bằng
vải quần áo

bọc quanh một bong bóng
được thổi phồng.

Miếng vải được cắt xéo.

Sợi vải được bao phủ
dưới dạng hình xoắn,

và có thể điều hướng,
điều đó có nghĩa là

khung xương
mềm dẻo, dễ uốn.

Nó căng ra, co lại và uốn cong
một cách dễ dàng

dưới tác động của
các lực trong và ngoài.

Mối bận tâm
của giáo sư hướng dẫn là

nếu như mô thành tường dương vật

cũng giống như
khung xương thủy tĩnh,

em định đóng góp gì
cho kiến thức sinh học ?

Và tôi nghĩ: "Yeah, thầy ấy
có một ý kiến rất hay."

Tôi suy nghĩ
trong một thời gian dài.

Điều khiến tôi bức rức
đó là,

khi đang thực hiện chức năng,

thì dương vật không ngọ nguậy.

(Cười)

Điều gì đó thú vị đang diễn ra.

Tôi tiếp tục, thu thập thành mô,

làm chúng cương cứng,

chia nhỏ

rồi mổ xẻ dưới kính hiển vi
để quan sát,

môt cách đầy đủ nhất, các hình xoắn
chồng chéo của collagen ở một số loài.

Nhưng thay vào đó,
tôi nhìn thấy thứ này

Một lớp bên ngoài
và một lớp bên trong.

Mũi tên chỉ
trục dài khung xương.

Tôi thật sự ngạc nhiên
về điều này.

Những người khác
cũng vậy.

Tại sao thế?

Đó là bởi vì trên lý thuyết
ta biết rằng

có một cách khác để sắp xếp

các sợi tơ
trong hệ khung xương thủy tĩnh,

đó là với những sợi tơ
tại góc 0 độ

và góc 90 độ
trên trục dài.

Vấn đề là, chưa một ai
nhìn thấy chúng trước đây trong tự nhiên.

Giờ đây, chính tôi
đang nhìn thấy nó.

Các sợi tơ đó
xếp theo chiều hướng đặc thù

đem đến cho khung xương
hành vi rất rất đặc biệt.

Tôi sẽ chiếu một mô hình

làm bằng
chất liệu tương tự:

cùng loại vải cotton,

cùng bong bóng,
cùng áp lực bên trong.

Khác biệt duy nhất

là cách sắp xếp
các sợi tơ.

Có thể thấy,
không giống như mô hình xoắn chéo,

mô hình này chống
giãn nở, co rút

và uốn cong,

cho thấy rằng

các tường mô
đang làm nhiều việc

hơn là chỉ
bao phủ lấy các mạch mô.

Chúng là phần không thể thiếu
của khung xương dương vật.

Nếu không có thành tường
quanh mô cương cứng,

nếu chúng không gia cố
theo hướng này,

hình dạng sẽ thay đổi,

dương vật khi cương
vẫn có thể bị uốn cong,

và sự cương cứng
sẽ không hiệu quả.

Đó là quan sát
với những ứng dụng y khoa

rõ ràng trên người,

nhưng tôi nghĩ nó cũng liên quan
theo nghĩa rộng,

tới việc thiết kế
các bộ phận giả, robot mềm,

bất cứ thứ gì

về cơ bản, có sự thay đổi
lớn về hình dáng và độ cứng.

Kết luận:

Cách đây 20 năm,

khi nghe tôi nói
"Tôi thích giải phẫu học,"

một người cố vấn
đã nói rằng

"Giải phẫu học là một ngành buồn tẻ."

Anh ta có lẽ đã sai.

Tôi thật sự tin rằng
vẫn còn rất nhiều thứ để học

về cấu trúc và chức năng thông thường
của cơ thể.

Không chỉ về sinh vật học
về gen và phân tử,

mà còn là về niềm vui.

Chúng ta còn rất ít thời gian.

Ta thường tập trung
vào một loại bệnh,

một mô hình, một vấn đề,

nhưng kinh nghiệm của tôi

nói rằng
nên dành thời gian

áp dụng rộng rãi ý tưởng
vào hệ thống

xem xem chúng có thể
đi tới đâu.

Cuối cùng, nếu khái niệm
khung xương không xương sống

đem lại hiểu biết

về hệ sinh sản của động vật có vú,

sẽ có rất nhiều mối liên hệ
hoang dại và hữu ích

ngoài kia
đang chờ ta khám phá.

Xin cám ơn các bạn.

(Vỗ tay)