SO HUU TRI TUE
Chủ nhật, 21/04/2024
  • Click để copy

Lần đầu tiên khoa học chứng minh cách não bộ lưu trữ ký ức khi ngủ

16:54, 12/05/2020
(SHTT) - Từ lâu các nhà khoa học đã biết rằng bộ não của chúng ta cần giấc ngủ để rà soát các sự kiện trong ngày và chuyển chúng thành những ký ức dài hạn. Nhưng chính xác là làm thế nào mà não người chứa đựng những ký ức của chúng ta thì không ai biết.

Giờ đây lần đầu tiên, các vi điện cực li ti được cấy vào bộ não của con người cho thấy cách mà các nơron hoạt động trong suốt giấc ngủ để “tái diễn” những ký ức ngắn hạn và chuyển chúng vào phần lưu trữ lâu dài hơn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Reports.

“Tuy đã qua nhiều thập kỷ, nhưng người ta vẫn còn mập mờ về việc làm thế nào những ký ức ‘ngắn hạn’ có thể lưu lại xa hơn để trở thành những ký ức ‘dài hạn’ mà sau đó sẽ được hồi tưởng", Tiến sĩ Richard Isaacson, người không tham gia vào nghiên cứu phát biểu.

Ông bổ sung thêm rằng: “Việc sử dụng một giao diện chung giữa não và máy tính để nghiên cứu ký ức là cách làm rất ấn tượng vì nó có thể ghi nhận hoạt động của các phần trên vỏ não cũng như tìm kiếm chính xác các phần vỏ não sau đó".

nao bo

 

Lần theo dấu từng nơron

Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Brown, Trung tâm y tế Providence VA, Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, Đại học Stanford và Đại học Case Western Reserve mang tên BrainGate đã tổ chức nghiên cứu.

BrainGate đã dành hơn 12 năm qua để phát triển giao diện chung giữa não và máy tính mà cho phép những người bị teo cơ xơ cứng một bên (ALS) và các bệnh khác liên quan đến thần kinh, tổn thương não hoặc mất chân tay có thể dùng các tín hiệu não để di chuyển con trỏ chuột, cánh tay robot và các thiết bị hỗ trợ khác để giao tiếp cũng như kiểm soát thế giới của họ.

Beata Jarosiewicz, nhà thần kinh học máy tính và là tác giả của nghiên cứu cho biết: “Các nơron rất bé. Chúng chỉ có kích thước tầm 10 micro thôi. Và các điện cực vĩ mô được cấp phép sử dụng với người thì lại quá lớn để ghi nhận hoạt động độc lập của mỗi nơron".

Nhưng tại BrainGate, các bác sĩ phẫu thuật đã cấy một loạt các điện cực siêu nhỏ lên đỉnh não của hai người bị tê liệt cảm giác vận động, do đó cho phép những người ấy chỉ "nghĩ" về việc di chuyển tay theo một hướng. Bằng cách vạch ra cách các nơron hành xử trong khi suy nghĩ, bộ giải mã có thể chuyển ý nghĩ thành lời nói hoặc hành động thông qua các chi giả và các thiết bị robot hỗ trợ.

Jarosiewicz, một giáo sư trợ lý nghiên cứu tại Đại học Brown cho hay: “Các tế bào thần kinh khác nhau thể hiện các hướng ưa thích khác nhau. Một số tăng tỷ lệ hoạt động của chúng bất cứ khi nào người đó muốn đưa tay lên; những cái khác lại tăng khi người đó muốn di chuyển sang phải hoặc trái. Và chúng tôi có thể biết được mô hình kích hoạt trên tất cả các tế bào thần kinh mà người đó muốn di chuyển bàn tay của họ".

Chơi trò lặp lại yêu cầu

Trong nghiên cứu, hai người với các thiết bị cấy ghép được yêu cầu ngủ trưa, ở đó hoạt động tế bào thần kinh của họ được ghi lại như là một đường cơ sở. Sau đó, mỗi người chơi một trò chơi theo trình tự được mô phỏng theo trò chơi điện tử Simon đình đám vào thập niên 1980, với việc người chơi được yêu cầu lặp lại cùng một thứ tự các chuyển động ánh sáng mà trò chơi vừa hiển thị.

Dĩ nhiên thay vì di chuyển vòng tay theo luật lệ của trò chơi, thì hai người đã sử dụng trí óc của mình để lặp lại hành động của trò chơi trong khi hoạt động thần kinh của họ được ghi lại. Cuối cùng, hai người được phép nghỉ ngơi và ngủ trưa.

Kết quả cho thấy trong những giấc ngủ ngắn đó, hoạt động của tế bào thần kinh có mối tương quan chặt chẽ với hoạt động được ghi lại trong khi hai đối tượng thực sự chơi trò chơi. Điều này có nghĩa là bộ não của họ vẫn tiếp tục chơi sau khi họ ngủ, tái diễn các mô hình tương tự trong não của họ ở cấp độ nơron.

Việc sử dụng công nghệ như vậy để nghiên cứu các chuyển động của não trong khi ngủ là lý do tại sao "nghiên cứu này là chưa từng có”, Jarosiewicz cho biết.

"Điều này ủng hộ quan niệm rằng để tối ưu hóa chức năng bộ nhớ và học tập, mọi người cần ưu tiên các hoạt động nghỉ ngơi - quan trọng nhất là ngủ đủ giấc sẽ giữ cho 'bộ máy' của chúng ta hoạt động với hiệu suất cao nhất", Isaacson cho hay.

Ông này cũng hy vọng rằng “các nghiên cứu trong tương lai sẽ giúp làm rõ các giai đoạn cụ thể của giấc ngủ như ngủ sâu, giấc ngủ REM (mắt chuyển động nhanh) - trong đó việc tái diễn ký ức xảy ra thường xuyên".

Tuấn Anh

Tin khác

Khoa học Công nghệ 4 giờ trước
(SHTT) - Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính, Chủ tịch Ủy ban Quốc gia về CĐS mới đây đã ký Quyết định 58/QĐ-UBQGCĐS ban hành Kế hoạch hoạt động năm 2024 của Ủy ban. Trong đó nêu rõ 8 chỉ tiêu cụ thể ưu tiên thực hiện chủ đề chuyển đổi số năm 2024.
Khoa học Công nghệ 4 giờ trước
(SHTT) - Theo một nghiên cứu được công bố, các bác sĩ chuyên khoa phổi gần đây đã áp dụng thành công phương pháp mới nhằm chuẩn đoán và điều trị bệnh ho, mở ra bước tiến mới cho nền y học hiện đại.
Khoa học Công nghệ 4 giờ trước
(SHTT) - Lô xe Honda Stylo 160 đầu tiên về Việt Nam mới đây có số lượng khoảng 100 chiếc gồm 2 phiên bản Stylo 160 CBS và Stylo 160 ABS do một cửa hàng không chính hãng chuyên kinh doanh xe nhập khẩu tại TP. Thủ Đức, TP.HCM nhập nguyên chiếc từ Indonesia.
Khoa học Công nghệ 2 ngày trước
(SHTT) - Tạp Chí Time công danh sách 100 nhân vật ảnh hưởng nhất thế giới 2024, trong đó có 3 Chủ nhân Giải đặc biệt VinFuture 2023 là GS. Daniel Joshua Drucker (Canada), GS. Joel Francis Habener và PGS. Svetlana Mojsov (Hoa Kỳ).
Khoa học Công nghệ 2 ngày trước
(SHTT) - Ford đang triển khai chiến dịch triệu hồi hơn 450.000 chiếc Bronco Sport và Maverick. Nguyên nhân là do ắc quy 12-volt có thể đột ngột hết điện, nhất là trong lúc xe dừng đèn đỏ.