Nhận thức nằm ở đâu trong não?

Những ai hứng chịu rối loạn này sẽ không còn nhận thức được một nửa vùng thị giác của họ nữa.

Chẳng hạn, sau khi cơn đột quỵ ảnh hưởng tới nửa não phải, người này sẽ chỉ ăn những thứ nằm bên phải mâm cơm, hay chỉ nhìn thấy nửa bên phải của bức hình chụp, họ không còn chú ý tới nửa bên trái của môi trường xung quanh nữa.

Điều khó hiểu là, tuy rằng các nạn nhân đột quỵ gặp hội chứng này không nhận thức được một nửa môi trường xung quanh, song họ vẫn thể hiện các phản ứng cảm xúc với toàn bộ khung cảnh. Dường như bộ não đang xử lý toàn bộ bức tranh, mà họ chỉ nhận ra một cách có ý thức nửa thế giới mà thôi.

Hội chứng bỏ quên nửa người này đang làm sáng tỏ một câu hỏi dai dẳng trong khoa học não bộ: điều gì đã chia tách hành động tri nhận một thứ gì đó với nhận biết hữu thức về sự biết đó?

Những hiểu biết mới hấp dẫn

Một nghiên cứu mới đây do các nhà khoa học thần kinh từ Đại học Do Thái Jerusalem và Đại học California, Berkeley thực hiện đã mang lại một số kiến thức mới về chủ đề này.

Các chuyên gia tuyên bố rằng họ đã xác định được vùng não chịu trách nhiệm lưu giữ hình ảnh thị giác trong vài giây khi chúng ta nhìn thấy chúng. Các phát hiện được công bố trên tạp chí khoa học Cell Reports.

“Ý thức, và cụ thể là trải nghiệm thị giác là điều căn bản nhất mà bất cứ ai cũng cảm nhận được từ giây phút họ mở mắt khi thức dậy vào buổi sáng, cho tới khi nhắm mắt đi ngủ. Nghiên cứu của chúng tôi là về tất cả trải nghiệm mà mọi người trải qua mỗi ngày”, cô Gal Vishne – nghiên cứu sinh tại Đại học Do thái và là tác giả chính của bài báo – cho biết.

Tuy những phát hiện này chưa đưa ra được lý do hoàn chỉnh vì sao chúng ta không nhận thức được mình đã thấy cái gì, song nghiên cứu này sẽ có những ứng dụng thực tế trong tương lai. Chẳng hạn, các bác sĩ sẽ có thể phân biệt được liệu một bệnh nhân đang chìm trong hôn mê có còn nhận thức được thế giới bên ngoài hay không và có khả năng cải thiện điều này, dựa trên hoạt động của não bộ. Khám phá những bí ẩn của ý thức cũng có thể mở ra các cách điều trị những chứng rối loạn khác.

Trọng tâm của nghiên cứu

Tác giả đứng đầu nghiên cứu Leon Deouell là giáo sư tâm lý học tại Đại học Do thái và là thành viên của Trung tâm Nghiên cứu Não bộ Edmond và Lily Safra. Ông quyết định thực hiện nghiên cứu này khi chứng kiến các bệnh nhân bị đột quỵ mắc phải hội chứng bỏ quên nửa người.

“Tình cảnh đó đã kích thích toàn bộ mối quan tâm của tôi đối với câu hỏi về nhận biết hữu thức. Làm thế nào mà bạn có thể nắm được thông tin, nhưng vẫn không nhận thức được nó là điều mà tự bản thân bạn đang trải nghiệm một cách chủ quan, khi không hành động phản hồi lại nó, không chuyển mắt tới nhìn nó, không cầm nắm được nó? Điều gì là cần thiết để không chỉ bộ não cảm nhận thấy nó mà chính bạn cũng có trải nghiệm chủ quan? Hiểu được điều này sẽ giúp chúng ta biết được cái gì còn thiếu trong hệ thống nhận thức và trong bộ não của bệnh nhân mắc loại hội chứng này”, Giáo sư Deouell chia sẻ.

Nghiên cứu này tập trung vào việc hiểu mối liên kết giữa hoạt động não bộ và nhận biết hữu thức của chúng ta. Các phương pháp truyền thống nhằm ghi lại hoạt động thần kinh của người, chẳng hạn như MRI chức năng (fMRI) hay điện não đồ(EEG), chỉ có thể cung cấp dữ liệu chi tiết về địa điểm hoặc thời gian mà hoạt động trong não xảy ra, chứ không ghi được đồng thời cả hai.

Để vượt qua được giới hạn này, các nhà khoa học thần kinh đã xin phép cấy điện cực lên bề mặt não của 10 bệnh nhân mở hộp sọ để theo dõi hoạt động thần kinh liên quan tới chứng động kinh. Các nhà nghiên cứu đã ghi lại hoạt động của não khi cho bệnh nhân xem các hình ảnh khác nhau trên màn hình máy tính với các khoảng thời gian khác nhau, lên tới 1,5 giây. Các bệnh nhân được yêu cầu bấm nút khi họ thỉnh thoảng nhìn thấy một món quần áo, để đảm bảo họ thực sự đang chú ý.

Các nhà nghiên cứu đã biết được những gì?

Thông qua sử dụng học máy để phân tích dữ liệu đã thu thập được, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng bộ não giữ thông tin đã tri nhận trong thời gian dài hơn so với các suy đoán trước đây.
Những nghiên cứu trước chỉ phát hiện thấy vỏ não trước trán và đỉnh ở phía trước của bộ não chỉ hoạt động khi có điều gì mới được tri nhận, và thông tin biến mất hoàn toàn trong chỉ nửa giây.

Còn các chuyên gia trong nghiên cứu này phát hiện thấy khu vực chẩm thái dương của vỏ não thị giác ở đằng sau bộ não vẫn duy trì hoạt động trong thời gian lâu hơn, mặc dù ở mức độ thấp hơn, khi một người nhìn thấy hình ảnh và chỉ thay đổi khi thấy một bức ảnh khác. Phát hiện này gợi ý về một cơ sở thần kinh cho sự tri nhận ổn định theo thời gian.

Các lý thuyết về ý thức

Các nhà khoa học vẫn đang tìm hiểu ý nghĩa từ những phát hiện này đối với lý thuyết về ý thức. Một số nhà nghiên cứu cho rằng nhận biết hữu thức có thể phát sinh khi vùng vỏ não trước trán tiếp cận hoạt động được duy trì trong vỏ não thị giác. Còn những người khác, như Giáo sư Deouell, lại tin rằng ý thức xuất hiện từ các kết nối giữa nhiều khu vực của bộ não.

Với hơn 20 lý thuyết hiện nay về ý thức, Giáo sư Deouellcảnh báo rằng tình trạng có nhiều lý thuyết như vậy cho thấy chúng ta thiếu hiểu biết về điều này. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng nghiên cứu này, cùng với nghiên cứu khác đang được tiến hành dưới sự tài trợ của Tổ chức Templeton, cuối cùng sẽ dẫn chúng ta tới lý thuyết đích thực và có thể chứng minh về ý thức.

Nghiên cứu trong tương lai

Nhìn về tương lai, Giáo sư Deouellvà đồng tác giả kiêm giáo sư tâm lý học Robert Knight tại Đại học Berkeley dự định sẽ khám phá các hoạt động điện liên quan tới ý thức trong những vùng khác của bộ não, chẳng hạn những khu vực xử lý ký ức và cảm xúc. Chắc hẳn, nhiều khám phá thú vị hơn nữa sẽ sớm được phát hiện khi các nhà nghiên cứu tiếp tục ghép các mảnh của câu đố về ý thức lại với nhau.