Các nhà nghiên cứu đã xác định được hai loại tế bào trong não của chúng ta có liên quan đến việc tổ chức các ký ức rời rạc dựa trên thời điểm chúng xuất hiện. Phát hiện này cải thiện hiểu biết của chúng ta về cách bộ não con người hình thành ký ức và có thể có tác động đến các rối loạn trí nhớ như bệnh Alzheimer.
Jim Gnadt, Ph.D., giám đốc chương trình tại Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ và Sáng kiến NIH BRAIN cho biết: “Công trình này mang tính chuyển đổi trong cách các nhà nghiên cứu nghiên cứu cách não người suy nghĩ. "Nó mang đến cho khoa học thần kinh con người một cách tiếp cận được sử dụng trước đây đối với các loài linh trưởng và động vật gặm nhấm không phải con người bằng cách ghi lại trực tiếp từ các tế bào thần kinh đang tạo ra suy nghĩ."
Nghiên cứu này do Tiến sĩ Ueli Rutishauser, giáo sư phẫu thuật thần kinh, thần kinh học và khoa học y sinh tại Trung tâm Y tế Cedars-Sinai ở Los Angeles dẫn đầu, bắt đầu bằng một câu hỏi đơn giản: não của chúng ta hình thành và tổ chức ký ức như thế nào? Chúng ta sống cuộc sống tỉnh táo của mình như một trải nghiệm liên tục, nhưng dựa trên các nghiên cứu về hành vi của con người, chúng ta tin rằng chúng ta lưu trữ những sự kiện cuộc sống này dưới dạng những khoảnh khắc riêng biệt, riêng biệt. Điều gì đánh dấu sự khởi đầu và kết thúc của một kỷ niệm? Lý thuyết này được gọi là "phân đoạn sự kiện", và chúng ta biết tương đối ít về cách thức hoạt động của quá trình này trong não người.
Để nghiên cứu điều này, Rutishauser và các đồng nghiệp của ông đã làm việc với 20 bệnh nhân đang được ghi lại hoạt động não trong sọ để hướng dẫn phẫu thuật điều trị chứng động kinh kháng thuốc của họ. Họ đã xem xét hoạt động não của bệnh nhân bị ảnh hưởng như thế nào khi chiếu các đoạn phim có chứa các loại "ranh giới nhận thức" khác nhau - các chuyển đổi được cho là có thể kích hoạt những thay đổi trong cách lưu trữ bộ nhớ và đánh dấu điểm bắt đầu và kết thúc của "tệp" bộ nhớ trong óc.
Loại đầu tiên, được gọi là "ranh giới mềm", là video chứa một cảnh sau đó cắt sang một cảnh khác tiếp tục câu chuyện tương tự. Ví dụ: một trận đấu bóng chày cho thấy một cú ném được ném và khi người đánh bóng chạm bóng, máy ảnh sẽ cắt đến cảnh quay của người đánh bóng đang thực hiện một lượt chơi. Ngược lại, "ranh giới cứng" là một đoạn cắt cho một câu chuyện hoàn toàn khác - hãy tưởng tượng nếu quả bóng được đánh ngay sau đó là đoạn cắt cho một đoạn phim quảng cáo.
Jie Zheng, Tiến sĩ, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Bệnh viện Nhi Boston và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, đã giải thích sự khác biệt chính giữa hai ranh giới.
Zheng cho biết: "Đây có phải là một cảnh mới trong cùng một câu chuyện hay chúng ta đang xem một câu chuyện hoàn toàn khác? Cách tường thuật thay đổi từ clip này sang clip khác sẽ xác định loại ranh giới nhận thức".
(adv)
Các nhà nghiên cứu đã ghi lại hoạt động não của những người tham gia khi họ xem video và họ nhận thấy hai nhóm tế bào khác nhau phản ứng với các loại ranh giới khác nhau bằng cách tăng hoạt động của chúng. Một nhóm, được gọi là "các ô ranh giới" trở nên tích cực hơn để phản ứng với ranh giới mềm hoặc cứng. Nhóm thứ hai, được gọi là "tế bào sự kiện" chỉ phản ứng với các ranh giới cứng. Điều này dẫn đến lý thuyết rằng việc tạo ra một bộ nhớ mới xảy ra khi có đỉnh trong hoạt động của cả ô ranh giới và ô sự kiện, điều này chỉ xảy ra sau một ranh giới cứng.
Một điểm tương đồng với cách ký ức có thể được lưu trữ và truy cập trong não là cách ảnh được lưu trữ trên điện thoại hoặc máy tính của bạn. Thông thường, ảnh được tự động nhóm thành các sự kiện dựa trên thời gian và địa điểm chúng được chụp và sau đó được hiển thị cho bạn dưới dạng ảnh quan trọng từ sự kiện đó. Khi chạm hoặc nhấp vào ảnh đó, bạn có thể đi sâu vào sự kiện cụ thể đó.
Tiến sĩ Rutishauser cho biết: “Một phản ứng ranh giới có thể được coi như tạo ra một sự kiện ảnh mới. "Khi bạn xây dựng bộ nhớ, nó giống như những bức ảnh mới được thêm vào sự kiện đó. Khi một ranh giới cứng xảy ra, sự kiện đó sẽ đóng lại và một sự kiện mới bắt đầu. Ranh giới mềm có thể được coi là đại diện cho những hình ảnh mới được tạo ra trong một sự kiện duy nhất. "
Các nhà nghiên cứu tiếp theo xem xét việc truy xuất bộ nhớ và quá trình này liên quan như thế nào đến việc kích hoạt các ô ranh giới và sự kiện. Họ đưa ra giả thuyết rằng bộ não sử dụng các đỉnh ranh giới làm điểm đánh dấu để "lướt qua" những ký ức trong quá khứ, giống như cách các bức ảnh quan trọng được sử dụng để xác định các sự kiện. Khi não bộ tìm thấy một kiểu bắn trông quen thuộc, nó sẽ "mở ra" sự kiện đó.
Hai bài kiểm tra trí nhớ khác nhau được thiết kế để nghiên cứu lý thuyết này đã được sử dụng. Đầu tiên, những người tham gia được xem một loạt các hình ảnh tĩnh và được hỏi liệu họ có phải từ một cảnh trong các đoạn phim mà họ vừa xem hay không. Những người tham gia nghiên cứu có nhiều khả năng nhớ những hình ảnh xuất hiện ngay sau ranh giới cứng hoặc mềm, đó là khi một "bức ảnh" hoặc "sự kiện" mới sẽ được tạo ra.
Thử nghiệm thứ hai liên quan đến việc hiển thị các cặp hình ảnh được lấy từ các đoạn phim mà họ vừa xem. Sau đó, những người tham gia được hỏi rằng hình ảnh nào trong số hai hình ảnh đã xuất hiện đầu tiên. Hóa ra họ gặp khó khăn hơn nhiều trong việc chọn hình ảnh chính xác nếu cả hai xảy ra ở hai phía khác nhau của một ranh giới cứng, có thể bởi vì họ đã được đặt trong các "sự kiện" khác nhau.
Những phát hiện này cung cấp cái nhìn về cách bộ não con người tạo ra, lưu trữ và truy cập ký ức. Bởi vì phân đoạn sự kiện là một quá trình có thể bị ảnh hưởng ở những người sống với chứng rối loạn trí nhớ, những hiểu biết này có thể được áp dụng để phát triển các liệu pháp mới.
Trong tương lai, Tiến sĩ Rutishauser và nhóm của ông dự định xem xét hai con đường khả thi để phát triển các liệu pháp liên quan đến những phát hiện này. Đầu tiên, các tế bào thần kinh sử dụng hóa chất dopamine, được biết đến nhiều nhất với vai trò của chúng trong cơ chế khen thưởng, có thể được kích hoạt bởi các tế bào ranh giới và sự kiện, gợi ý một mục tiêu khả dĩ giúp tăng cường hình thành ký ức.
Thứ hai, một trong những nhịp điệu bình thường bên trong của não, được gọi là nhịp điệu theta, có liên quan đến học tập và trí nhớ. Nếu các ô sự kiện được kích hoạt kịp thời với nhịp điệu đó, những người tham gia sẽ dễ dàng ghi nhớ thứ tự của các hình ảnh mà họ được hiển thị hơn. Bởi vì kích thích não sâu có thể ảnh hưởng đến nhịp điệu theta, đây có thể là một cách khác để điều trị bệnh nhân mắc một số chứng rối loạn trí nhớ.
Nguồn Science daily
