Cách bộ não quyết định những gì cần ghi nhớ

Não bộ con người không chỉ hoạt động khi ta tỉnh táo mà còn cả khi ngủ. Một hiện tượng quan trọng được gọi là “sóng sắc nhọn” (sharp wave ripples) đóng vai trò then chốt trong việc ghi nhớ. Cùng Techie tìm hiểu nhé!

Cách bộ não quyết định những gì cần ghi nhớ
Cách bộ não quyết định những gì cần ghi nhớ

Giáo sư khoa học thần kinh György Buzsáki tại Đại học New York bắt đầu nghiên cứu các loại sóng từ thời trung học. Ông bắt đầu bằng cách chế tạo máy thu sóng vô tuyến tại nhà ở Hungary. Niềm đam mê thuở ban đầu đã phát triển thành nghiên cứu hiện tại của ông về sóng não.

Nghiên cứu của Buzsáki nghiên cứu về dòng điện trong não để hiểu cách não chọn trải nghiệm nào để lưu trữ thành ký ức. Các nghiên cứu gần đây của ông cho thấy não sẽ sử dụng sóng tần số cao được gọi là sóng gợn nhọn (sharp wave ripples) để đánh giá các trải nghiệm quan trọng. Những cơn sóng này được kích hoạt bởi hàng ngàn neutron thần kinh trong vòng mili giây. Xảy ra cả khi chúng ta đang nghỉ ngơi.

Giáo sư György Buzsáki
Giáo sư khoa học thần kinh György Buzsáki

Sóng gợn nhọn, được biết đến với vai trò củng cố hoặc lưu trữ ký tự. Nghiên cứu cho thấy chúng được chứng minh là yếu tố then chốt trong lựa chọn ký ức. Nghiên cứu này khẳng định sự cần thiết của việc nghỉ ngơi và ngủ để lưu trữ thông tin.

Nếu bạn ngủ quá nhiều, bạn sẽ không thể hình thành ký ức. Nếu bạn không ngủ, bạn cũng sẽ không thể hình thành ký ức. “Nếu bạn chỉ chạy một thuật toán, bạn sẽ không bao giờ nhớ được gì”, Buzsáki nói.

Buổi diễn tập của bộ não

György Buzsáki nhớ rất rõ lần đầu tiên ông nghe thấy sóng gợn nhọn vào năm 1981. Khi đó còn là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Western Ontario.

Vai trò của “sóng sắc nhọn”

Sóng sắc nhọn đóng vai trò quan trọng trong nhiều khía cạnh của hoạt động não bộ. Đầu tiên, chúng giúp củng cố trí nhớ. Bằng cách lặp lại hoạt động não bộ liên quan đến một trải nghiệm cụ thể, chúng cải thiện khả năng ghi nhớ thông tin. Điều này giúp chúng ta nhớ lại thông tin dễ dàng hơn.

Các gợn sóng nhọn

Bên cạnh đó, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng sóng sắc nhọn có thể liên quan đến việc lên kế hoạch. Chúng giúp não bộ sắp xếp các bước và chiến lược cần thiết cho các hành động tương lai. Điều này quan trọng trong việc đưa ra quyết định.

Sóng sắc nhọn còn giúp não bộ chỉnh sửa thông tin trong trí nhớ. Chúng cập nhật những thông tin mới và loại bỏ những thông tin không cần thiết. Điều này đảm bảo rằng chúng ta luôn duy trì một bản ghi nhớ chính xác và phù hợp. 

Làm thế nào để tăng cường “sóng sắc nhọn”?

Ngủ đủ giấc là điều cần thiết để não bộ có thời gian tạo ra sóng sắc nhọn. Khi chúng ta ngủ, não bộ có cơ hội phục hồi và tạo ra các sóng này, giúp cải thiện trí nhớ.

Học tập và rèn luyện trí nhớ cũng rất quan trọng. Quá trình này kích thích não bộ tạo ra sóng sắc nhọn, từ đó cải thiện khả năng ghi nhớ thông tin.

Một chế độ ăn uống đầy đủ dinh dưỡng cung cấp cho não bộ các chất cần thiết để hoạt động hiệu quả, bao gồm cả việc tạo ra sóng sắc nhọn. Kết hợp các biện pháp này sẽ giúp tối ưu hóa hoạt động của não bộ, tăng cường khả năng ghi nhớ và ra quyết định.

Thử nghiệm trí nhớ

Các nhà khoa học tại Đại học New York (NYU) đã khám phá ra một cơ chế tiềm ẩn trong não bộ giúp chúng ta chọn lọc và ghi nhớ những trải nghiệm quan trọng. Nghiên cứu này tập trung vào những sóng sắc nhọn (sharp wave ripples) – các xung điện não ngắn xuất hiện khi nghỉ ngơi và ngủ.
Thử nghiệm trên chuột

Thí nghiệm trên chuột

Những con chuột được đặt trong một mê cung được thiết kế riêng và ghi lại hoạt động não bộ của chúng bằng điện cực. Trong quá trình di chuyển qua mê cung, các nhà khoa học theo dõi những đợt bùng phát của sóng sắc nhọn. Sau khi hoàn thành thử nghiệm, các nhà khoa học tiếp tục theo dõi hoạt động não bộ của chuột khi chúng ngủ.

Kết quả nghiên cứu

Các nhà khoa học nhận thấy những trải nghiệm được lặp lại nhiều hơn dưới dạng sóng sắc nhọn trong lúc nghỉ ngơi cũng được lặp lại nhiều hơn trong giấc ngủ. Ngược lại, những trải nghiệm ít được đánh dấu bởi sóng sắc nhọn thì cũng ít được tái hiện trong giấc ngủ. Điều này cho thấy sóng sắc nhọn có thể là một cơ chế giúp não bộ ưu tiên ghi nhớ những trải nghiệm quan trọng.

Các nhà khoa học ví những sóng sắc nhọn như “nhãn ký ức” giúp củng cố một số trải nghiệm nhất định để lưu trữ lâu dài. Trái lại, những trải nghiệm không được gắn nhãn sẽ không được lặp lại trong giấc ngủ và dần bị lãng quên.

Ý nghĩa của nghiên cứu

Nghiên cứu này cung cấp manh mối về cách não bộ chọn lọc và lưu trữ ký ức. Hiểu được cơ chế này có thể mở ra các hướng nghiên cứu mới trong điều trị các rối loạn liên quan đến ký ức, chẳng hạn như rối loạn căng thẳng sau sang chấn (PTSD).

Jadhav đồng tình và nói rằng trạng thái bên trong ảnh hưởng đến việc lưu trữ ký ức. Nhưng ông cũng nói rằng không rõ tại sao chuột nhớ thử nghiệm này tốt hơn thử nghiệm khác. Buzsáki cam kết khám phá vai trò của gợn sóng sắc nhọn. Ông cũng quan tâm đến ứng dụng tiềm năng trong điều trị PTSD. “Có thể xóa bỏ các sóng sắc nhọn để quên trải nghiệm,” ông nói.

Nhưng hiện tại, Buzsáki sẽ tiếp tục điều chỉnh những sóng não mạnh mẽ này để khám phá thêm về lý do tại sao chúng ta nhớ những gì mình làm.

>>Xem thêm: Đây là cách âm thanh game kinh dị tác động đến não bộ

Khám phá thêm
Temu, một ứng dụng mua sắm Trung Quốc, đang gây chấn động trên internet với những sản phẩm rất rẻ....
“Chúng ta đang sống trong thế giới VUCA” – Câu nói này đã diễn tả đúng tình trạng thế giới...
Trong bài viết này, Techie sẽ giới thiệu đến bạn bản chất của tính năng constraints và auto-layout figma, cũng...
Theo một “nguồn tin mật” cho hay, Ghibli chính thức công bố trailer phần tiếp theo của tựa phim Vùng...
Thuật toán Dijkstra là một công cụ quan trọng trong lý thuyết đồ thị và tối ưu hóa. Với khả...
Nếu như các ứng dụng hẹn hò như Tinder, Okcupid, Facebook Dating vẫn chưa đem đến cho bạn một anh...
Cảm biến sinh học (Biosensor) đã đánh dấu một thành tựu quan trọng trong cuộc chiến chống đại dịch COVID-19 khi...
Thời gian gần đây, công nghệ AI đang trở thành chủ đề được nhân loại đặc biệt quan tâm. Trên...