Một vài tế bào não cũng đủ để… nhận thức

Theo một nghiên cứu mới đây, nếu phải đối mặt với một nhiệm vụ khó khăn, chỉ một vài tế bào não đơn lẻ cũng đủ để nhận thức sự vật không đồng tính chất như xe hơi thể thao hay loài chó.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu không chắc chính xác là bao nhiêu tế bào não trong bộ não của chúng ta có thể làm được việc đó. Liệu mỗi neuron thần kinh riêng biệt góp phần đến đâu vào tư duy phức tạp và của con người hay vài ba neuron có thể là các công cụ ghi nhớ hoàn hảo và đủ để tạo nên những thành quả khác nhau của tư duy?

Để trả lời cho câu hỏi hóc búa này, các nhà nghiên cứu thuộc Học viên Công nghệ Massachusets (MIT) đã nghiên cứu phần vỏ não trước trán, khu vực quan trọng của não bộ chịu trách nhiệm đưa ra quyết định và lập kế hoạch.

Năm 2009, một nghiên cứu khác đã chứng minh được rằng trí nhớ có thể được lưu trữ trong một tế bào não đơn lẻ. Và theo các nghiên cứu trước đó, giáo sư Khoa Thần kinh học thuộc Viện Trí nhớ và Học tập Picower của MIT, Earl K. Miller, phát hiện rằng các neuron thần kinh riêng biệt trong não khỉ có thể trở thành ghép thành nội dung liên quan đến mèo và các neuron khác có thể giúp tạo thành nội dung của chó.

Lần này, giáo sư Miller và các đồng nghiệp là Jason Cromer và Jefferson Roy đã ghi nhớ hoạt động trong não khỉ khi các con vật này nghĩ đi nghĩ lại về những đặc tính của mèo và chó, giữa xe thể thao mui trần và xe mui kín.

Mặc dù nhóm nghiên cứu nhận thấy các neuron riêng rẽ có sự điều chỉnh qua lại nhiều hơn đối với các hình ảnh giữa xe hơi và động vật nhưng điều gây ngạc nhiên hơn cả là có nhiều neuron hoạt động ở cả hai phạm trù trong một loại.

Các nhà nghiên cứu ở Picower đã tìm hiểu lý do vì sao vỏ não thùy trước trán đã mã hóa các phạm trù độc lập và đa dạng ở những chú khỉ được huấn luyện để phân biệt giữa khai phạm trù.

Các nhà khoa học đã gắn các thiết bị xác định hoạt động của neuron, những chú khỉ này được xem các hình biến đổi như một chiếc xe thể thao với các hình ảnh tương ứng của một chiếc xe mui trần hoặc hình ảnh một con mèo đối sánh với các hình ảnh về một con chó.

Nếu hình ảnh trên nhiều hơn 50% như một chiếc xe thể thao hay một con mèo, các con khỉ phải phân biệt để được thưởng kẹo. Kết quả là các chú khỉ đã phán đoán chính xác tới 80% số lần kiểm tra.

Trên thực tế, những neuron đa nhiệm vụ này rất giỏi trong việc phân biệt một cách chính xác hai phạm trù xe thể thao mui trần và xe mui kín cũng như giữa chó và mèo.

Nghiên cứu trên cho thấy những yêu cầu tối thiểu về nhận thức - tức là trí tuệ bao nhiêu là đủ cho một nhiệm vụ riêng biệt - có thể quyết định neuron nào ở vùng trước trán giữ chức năng đa nhiệm vụ còn neuron nào có trách nhiệm phân biệt các khái niệm riêng rẽ.

Giáo sư Miller cho rằng khả năng đảm trách nhiều nhiệm vụ cho phép bộ não thể sử dụng cùng lúc các neuron này cho các nhiệm vụ khác. Nếu không có khả năng hết sức độc đáo này, sức chứa của tư duy có thể sẽ rất hạn chế.

Công trình nghiên cứu của nhóm các nhà khoa học trên có thể giúp hiểu rõ hơn những rối loạn tâm thần như chứng tự kỷ hay tầm thần phân liệt mà người bệnh luôn bị cái tôi chi phối mạnh mẽ và khả năng ghi nhớ đại trà phổ biến hơn so với khả năng phân biệt khách thể./.

[ Trở về]