Bí ẩn về ký ức: Vì sao não người bị xóa ký ức trước 3 tuổi? Làm sao khôi phục lại trí nhớ?

Vì sao não người bị "xóa" ký ức trước 3 tuổi? Điều gì đang xảy ra trong não khi chúng ta lớn lên? Musk đang cố đánh thức ký ức? 

Bạn có nhớ lần đầu tiên bạn nói chuyện là với bố hay mẹ không? Lần đầu tiên ăn thử thức ăn của người lớn, ngon hay khó nuốt? Nhớ ngày đầu tiên đi học mẫu giáo, bạn đã khóc và đòi mẹ không?

Bạn không nhớ sao? Không sao, trên thực tế, điều này là bình thường. Chẳng phải đến ba tuổi người ta mới nhớ được mọi chuyện sao. Nhưng kể từ khi nhà tâm lý học Caroline Miles đề xuất hiện tượng này vào năm 1893, tức là trí nhớ của em bé sẽ bị mất, giới khoa học bắt đầu thắc mắc, tại sao lại như vậy?

Vậy các nhà khoa học giải thích hiện tượng này như thế nào? Nói ra cũng là cả một quá trình khá dài, cho đến ngày nay nó vẫn còn là một ẩn số.

Lý thuyết chấn thương trẻ sơ sinh Freud

Người đầu tiên dám nghiên cứu hiện tượng này là Freud. Freud đặt cho hiện tượng này một cái tên là "chứng mất trí nhớ thời thơ ấu" (Childhood amnesia), và tin rằng chứng mất trí nhớ thời thơ ấu là một chấn thương tâm lý có thể xảy ra trong thời thơ ấu, và tâm trí kìm nén các sự kiện chấn thương.

Tuy nhiên, lý thuyết của Freud thường không mang tính thực nghiệm. Ngay cả bản thân ông cũng nói rằng lý thuyết của ông "không liên quan gì đến việc kiểm chứng bằng thực nghiệm”. Lý thuyết của ông sử dụng rộng rãi bằng chứng giai thoại hơn là từ các trường hợp thực tế hoặc dữ liệu thực nghiệm. Bằng chứng giai thoại, tức là dựa trên các tin đồn và câu chuyện, rõ ràng không thể được sử dụng làm bằng chứng khoa học. Do đó, mặc dù phân tâm học của Freud đã từng rất thịnh hành, nhưng sau giữa thế kỷ 20, ít nhất là ở Hoa Kỳ, các bác sĩ tâm thần bắt đầu dần tránh xa. Đến nay, các lý thuyết của ông phần lớn đã bị gạt ra ngoài lề trong tâm lý học.

Điều này cũng đúng với thuyết sang chấn thời thơ ấu, thuyết này nhanh chóng bị cho là không thể đứng vững. Sau đó, ngay cả chính Freud cũng từ bỏ lý thuyết này. Tuy nhiên, cái tên "chứng mất trí nhớ thời thơ ấu" vẫn được giới khoa học giữ lại. Và cuộc thám hiểm vẫn tiếp tục...

Bệnh nhân mất trí nhớ HM

Năm 1953, một bệnh nhân bí ẩn mang đến hy vọng giải đáp những bí ẩn về chứng mất trí nhớ. Anh ta là Henry Molaison, một bệnh nhân nổi tiếng trong ngành tâm lý học thần kinh. Vì những lo ngại về quyền riêng tư, ngành y đã luôn sử dụng mật danh HM để chỉ ông. HM bị động kinh nặng sau một tai nạn ô tô, và phải giảm bớt cơn đau bằng cách loại bỏ phần lớn vùng “hồi hải mã” (Hippocampus) trong não.

“hồi hải mã” có liên quan đến trí nhớ. (Wikipedia)

Ca phẫu thuật thành công và chứng động kinh đã được kiểm soát, nhưng ngay sau đó các bác sĩ phát hiện ra một tác dụng phụ bất ngờ: HM không còn nhớ được những sự kiện mới. Thậm chí hầu hết những gì đã xảy ra trong một đến hai năm trước khi phẫu thuật đều bị lãng quên.

Hóa ra “hồi hải mã” có liên quan đến trí nhớ. Các nhà khoa học đã rất phấn khích. Vậy phải chăng chứng quên thời thơ ấu của chúng ta là do hồi hải mã kém phát triển nên không nhớ được? Để hiểu điều này, trước tiên chúng ta phải xem cách trí nhớ được hình thành trong não.

Thí nghiệm thỏ biển

Nhà thần kinh học Eric Kandel đã lấy cây gậy và chọn chú thỏ biển có não bộ đơn giản để thực hiện các thí nghiệm về trí nhớ. Thỏ biển thực chất không phải thỏ mà là một loài ốc sên biển sâu khổng lồ, họ hàng xa của bạch tuộc. Bộ não của nó rất đơn giản, chỉ có 20.000 tế bào thần kinh. Hơn nữa, nó có tế bào thần kinh lớn nhất trong giới động vật, có thể quan sát rõ bằng mắt thường, đưa điện cực vào tế bào sẽ không ảnh hưởng đến chính nó, nên rất thuận lợi cho việc nghiên cứu. Đây là lý do tại sao Kandel chọn loài động vật không phổ biến này làm đối tượng nghiên cứu.

Khi cơ thể thỏ biển bị kích thích, nó sẽ rút các mang mềm bên ngoài vào trong cơ thể. Kandel đã phát hiện ra mối quan hệ giữa các tế bào thần kinh não và trí nhớ sau khi quan sát mang bên ngoài của thỏ biển phản ứng với sự kích thích kép của sốc nước và sốc điện, nhờ đó ông đã giành được giải thưởng Nobel về Sinh lý học và Y học năm 2000.

Thỏ biển. (Wikipedia)

Nói một cách đơn giản, bộ não con người truyền thông tin qua các sợi nhánh và sợi trục của tế bào thần kinh. Đuôi gai nhận thông tin; sợi trục gửi thông tin. Trong quá trình truyền thông tin, tế bào thần kinh phát ra dòng điện cực nhỏ. Truyền nhập thông tin là quá trình nhận dòng điện và truyền xuất thông tin là quá trình giải phóng dòng điện. Phần mà hai tế bào thần kinh tiếp xúc với nhau và truyền thông tin được gọi là khớp thần kinh, và phân tử chịu trách nhiệm truyền thông tin được gọi là cAMP (cyclic adenosine monophosphate).

Trong thí nghiệm thỏ biển, Kandel phát hiện ra rằng khi thỏ biển được kích thích, các tế bào thần kinh nhận tín hiệu sốc điện sẽ tạo ra nhiều phân tử cAMP hơn, phân tử này sẽ hình thành dòng dẫn điện giữa hai khớp thần kinh và truyền thông tin. Khi ngừng kích thích, cAMP sẽ dần bị suy giảm. Khi nồng độ của nó giảm xuống một mức nhất định, vòng lặp dòng điện bị gián đoạn, quá trình truyền tín hiệu sẽ bị chấm dứt và mọi thứ sẽ quay trở lại điểm ban đầu. Đây là cách trí nhớ ngắn hạn được hình thành và mất đi.

Khi ông cho thỏ biển 10 kích thích mỗi ngày trong 4 ngày liên tiếp, thỏ biển có thể nhớ các kích thích đó trong tuần tiếp theo. Trong trường hợp này, phân tử cAMP kích hoạt một protein điều hòa gọi là CREB (protein liên kết với yếu tố phản ứng cAMP). Loại protein này sẽ tự nhân bản giống như virus, và các protein mới sẽ liên tục được tổng hợp ở đầu tiếp hợp, tín hiệu điện sẽ không ngừng kéo dài, từ đó sinh ra trí nhớ dài hạn.

Theo cách này, có vẻ như ký ức không thực sự tồn tại trong một nơ-ron, mà là một quỹ đạo bắn ra giữa các synap thần kinh.

có vẻ như ký ức không thực sự tồn tại trong một nơ-ron, mà là một quỹ đạo bắn ra giữa các synap thần kinh. (Wikipedia)

Có thể nói rằng các tế bào thần kinh có mặt khắp nơi trong não và do đó các dấu vết ký ức được phân bố rộng rãi ở các phần khác nhau của não. “Hồi hải mã” chịu trách nhiệm về trí nhớ dài hạn và trí nhớ ngắn hạn.

Những ký ức tuổi thơ bị mất tích của chúng ta là một loại trí nhớ dài hạn và chính vùng “hồi hải mãi” của não chịu trách nhiệm. Vậy loại mất trí nhớ này có thực sự gây ra bởi thực tế là hồi hải mã không được phát triển tốt trong thời thơ ấu, do đó không thể nhớ mọi thứ chăng?

Không, nhà tâm lý học người Mỹ, Tiến sĩ Patricia Bauer nói. Bởi vì chúng ta có thể nhớ mọi thứ khi chúng ta ba tuổi.

Hồi hải mã – nơi ký ức phai mờ

Tiến sĩ Gordon H.Bower được biết đến với nghiên cứu về trí nhớ thời thơ ấu. Vào những năm 1990, ông và nhóm nghiên cứu của mình đã bắt những nghiên cứu và theo dõi ký ức của những đứa trẻ ba tuổi trong sáu năm.

Khi ba tuổi, họ yêu cầu cha mẹ của đứa trẻ hỏi đứa trẻ điều gì đó đã xảy ra cách đây ba tháng, chẳng hạn như đi sở thú. Trẻ có thể nhớ và nói được. Tiến sĩ Gordon H.Bower đã quay lại video các cuộc phỏng vấn này.

Hai năm sau, khi đứa trẻ được 5 tuổi, họ hỏi lại đứa trẻ điều tương tự, rồi ghi lại câu trả lời của đứa trẻ. Mỗi năm sau đó, họ sẽ mời những đứa trẻ hỏi về điều tương tự, ghi lại câu trả lời và so sánh chúng với ký ức lúc chúng 3 tuổi. Thí nghiệm kết thúc khi đứa trẻ 9 tuổi. Kết quả cho thấy khi trẻ từ 5 đến 7 tuổi, chúng có thể nhớ hơn 60% các sự kiện. Nhưng trẻ 8 và 9 tuổi chỉ nhớ được 40% hoặc ít hơn. Có thể thấy từ thí nghiệm rằng chúng ta có những ký ức về thời thơ ấu, nhưng nó sẽ dần trở nên mờ nhạt khi chúng ta lớn lên.

Ở phía bên kia đại dương tại Nhật Bản, bác sĩ sản phụ khoa Akira Chikawa cũng có một khám phá đáng kinh ngạc. Trong 3.000 nhóm khảo sát giữa cha mẹ và con cái mà ông thực hiện, 21% trẻ em có thể nhớ chúng được sinh ra như thế nào, và 33% trẻ em thậm chí có thể nhớ được cảnh tượng trong bụng mẹ.

Vì vậy, có vẻ như chúng ta có thể nhớ mọi thứ trước 3 tuổi. Vì vậy, giả thuyết rằng “hồi hải mã” không được phát triển đầy đủ là không đúng. Nhưng làm thế nào mà ký ức này biến mất?

Năm 2014, thí nghiệm với chuột của các nhà thần kinh học Sheena Josselyn và Paul W. Frankland tại Đại học Toronto ở Canada đã mang đến cho các nhà khoa học một nguồn cảm hứng mới.

Đầu tiên họ sốc điện làm cho một số con chuột sợ hãi. Những con chuột sau đó được chia thành hai nhóm. Một nhóm học cách bước lên bánh xe. Nhóm khác nhốt vào trong lồng không làm gì. Những con chuột trên bánh xe nhanh chóng quên đi cơn đau do sốc điện. Nhưng những con chuột trong lồng vẫn nhớ rất rõ ràng. Sau đó, họ cho chuột uống thuốc kích thích sản sinh tế bào thần kinh mới và ký ức của chuột cũng bị xóa sạch. Nhưng sau khi cho chuột uống thuốc ức chế sản sinh tế bào thần kinh, chuột lại có trí nhớ tốt hơn.

Làm thế nào để giải thích hiện tượng này? Họ tin rằng trong quá trình học hỏi những điều mới ở chuột, “hồi hải mã” sẽ tạo ra các nơ-ron thần kinh mới, và khi chúng liên kết với nhau để tạo thành một mạch thần kinh mới, thì mạch cũ sẽ bị thay đổi hoặc biến mất, và ký ức gắn liền với mạch thần kinh cũng sẽ theo đó thay đổi hoặc biến mất. Họ lập luận thêm rằng có một điểm bão hòa trong bộ nhớ lưu trữ ở vùng hồi hải mã, sau đó là lúc “dọn dẹp nhà cửa”: "Việc hình thành những ký ức mới được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách dọn dẹp đống lộn xộn."

Theo cách này, giả thuyết thứ ba về chứng mất trí nhớ thời thơ ấu xuất hiện. Giả thuyết này cho rằng bộ não con người phát triển nhanh chóng trước 3 tuổi và nó tăng gấp ba lần trong ba năm, tiến gần đến mức trưởng thành. Có phải nó đã đạt đến điểm bão hòa vào năm bốn tuổi, và sau đó quá trình dọn dẹp bắt đầu, và bộ não bắt đầu xóa bỏ mạnh mẽ các nơ-ron lộn xộn, và ký ức tuổi thơ biến mất? Nói cách khác, ký ức bị cắt đứt bởi chính bộ não?

Nhưng người ta đã sớm nói rằng có một hiện tượng mà bạn không thể giải thích. Đây là một trải nghiệm cận tử. Trải nghiệm cận tử là một hiện tượng mà những bệnh nhân đang cận kề cái chết trải qua và sau đó được cứu sống. Theo một nghiên cứu năm 2011, ước tính có khoảng 9 triệu người ở Hoa Kỳ đã báo cáo về trải nghiệm cận tử. Chúng tôi cũng đã nói về nhiều trường hợp trước đây. Nhiều người trong "Cận kề cái chết" sẽ nhìn thấy ánh sáng, nhìn thấy linh hồn của họ thoát ra khỏi cơ thể và cũng có thể nhanh chóng nhớ lại cuộc sống của họ với mọi thứ chi tiết và sống động trong tâm trí họ. Nếu ký ức tuổi thơ của chúng ta thực sự bị cắt đứt từ năm ba bốn tuổi, thì ký ức mà người ta nhìn thấy ở cuối cuộc đời đến từ đâu?

Theo cách này, một lý thuyết thứ tư xuất hiện. Theo lý thuyết này, ký ức không mất đi mà tạm thời bị dập tắt. Tức là nó bị lãng quên chứ không biến mất.

Cách lấy lại trí nhớ

Vào năm 2018, Susumu Tonegawa, người đoạt giải Nobel Sinh lý học và Y học năm 1987, đã phát hiện ra thông qua các thí nghiệm rằng, mạch thần kinh tạo ra trí nhớ không giống với mạch thần kinh chịu trách nhiệm nhớ lại sau đó. Nói cách khác, "ghi nhớ" và "gọi lại" là hai quá trình khác nhau.

Trong bức ảnh về vùng hồi hải mã của não chuột, vùng màu đỏ là nơi hình thành ký ức và vùng màu xanh lá cây - mặt dưới của vùng hồi hải mã- chịu trách nhiệm hồi tưởng. Sau khi các tế bào thần kinh trong khu vực màu xanh lá cây bị tắt, những con chuột không còn tỏ ra sợ hãi về cái lồng nào đó nữa. Đó là những con chuột không có ký ức về trải nghiệm khủng khiếp trong lồng. Thí nghiệm này chứng minh rằng những ký ức mà chúng ta nghĩ đã biến mất có thể vẫn luôn ở đó. Chỉ là quá trình ghi nhớ của chúng ta không suôn sẻ.

Trên thực tế, vào năm 2012, nhóm của Tonegawa đã bắt đầu tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực này. Đó là khi họ xác định được một loại tế bào gọi là tế bào engram có thể lưu trữ những ký ức đặc biệt. Một số tế bào engram này "im lặng", nghĩa là chúng không phản hồi tín hiệu từ các tế bào thần kinh trong phần được thu hồi. Về hiệu suất, có một số điều mà không nhớ.

Tuy nhiên, khi nhóm của Tonegawa tiêm một loại protein đặc biệt vào một số con chuột bị mất trí nhớ, trí nhớ của chúng đã được phục hồi một cách đáng ngạc nhiên. Điều này khiến họ phấn khích. Tonegawa sau đó đã nói trong một cuộc phỏng vấn: "Tất cả những ký ức im lặng này có thể xuất hiện trở lại" và nghiên cứu của họ có thể giúp ích cho bệnh nhân Alzheimer.

Người giàu nhất thế giới Elon Musk cũng có quan niệm tương tự. Nhưng Musk đã hành động rồi. Vào tháng 12 năm ngoái, Musk nói rằng một thiết bị không dây được phát triển bởi công ty giao diện não - máy tính Neuralink của ông dự kiến ​​sẽ bắt đầu thử nghiệm lâm sàng trên người trong vòng sáu tháng.

Vào tháng 12 năm ngoái, Musk nói rằng một thiết bị không dây được phát triển bởi công ty giao diện não - máy tính Neuralink của ông dự kiến ​​sẽ bắt đầu thử nghiệm lâm sàng trên người trong vòng sáu tháng. (Epoch Times tổng hợp)

Thiết bị giao diện não - máy tính của Neuralink trông giống như một đồng xu, với các sợi dây mỏng kéo dài từ một bên, sẽ được nhúng vài milimet trên bề mặt não, có thể phát hiện các nơ-ron được kích hoạt hoặc gửi tín hiệu điện để kích hoạt các nơ-ron. Musk hy vọng rằng thiết bị này cuối cùng sẽ cho phép những bệnh nhân bị liệt lấy lại được cử động, tức là khôi phục trí nhớ cơ bắp và điều trị các bệnh về não như bệnh Alzheimer do mất trí nhớ.

Phù Dao - Epochtimes
Lý Ngọc biên dịch