Các nhà khoa học có thể 'hack' bộ nhớ?
Khoa học hiện đại mang đến cho chúng ta những khả năng vô tận để giúp cơ thể và trí óc của chúng ta khỏe mạnh, nhưng một số theo đuổi khoa học gần đây cũng là trung tâm của cuộc tranh cãi. Một trong số đó là sự quan tâm của các nhà nghiên cứu trong việc thao túng ký ức. Liệu kỳ tích này có thể thực hiện được không, và nếu vậy, tại sao chúng ta lại muốn đạt được nó?
Ký ức của chúng ta tạo nên rất nhiều điều về con người của chúng ta và những điều chúng ta nhớ thường có thể xác định trải nghiệm của chúng ta về thế giới.
Và trong khi những ký ức tích cực có thể giúp chúng ta phát triển và lớn mạnh, những ký ức tiêu cực không phải lúc nào cũng có những tác động đáng hoan nghênh như vậy.
Đôi khi, những kỷ niệm khó chịu có thể là một phần của quá trình học tập - việc bị bỏng nước sôi có nghĩa là lần sau chúng ta sẽ cẩn thận hơn khi xử lý ấm đun nước.
Tuy nhiên, cũng có những ký ức thực sự gây tổn thương và nhớ lại chúng có thể dẫn đến đau khổ và các tình trạng sức khỏe tâm thần nghiêm trọng, chẳng hạn như rối loạn căng thẳng sau chấn thương (PTSD).
Nghiên cứu về trí nhớ - hình thành, nhớ lại và quên - thu hút rất nhiều sự chú ý và tò mò của các nhà thần kinh học, tâm lý học và thậm chí cả các nhà nghiên cứu từ ngành nhân văn, vì vẫn còn quá nhiều điều chúng ta chưa hiểu đầy đủ về các quá trình xung quanh trí nhớ.
Và, trong khi chúng ta vẫn cần tìm hiểu thêm về cách ký ức hình thành trong não, các nhà nghiên cứu trong những năm gần đây đã bắt đầu điều tra khả năng thao túng ký ức - đặc biệt là những ký ức tiêu cực - để xem liệu chúng có thể làm suy yếu hoặc loại bỏ chúng hoàn toàn hay không.
Trong tính năng Spotlight này, chúng tôi xem xét ngắn gọn lý do tại sao chúng tôi nhớ và tại sao chúng tôi tự nhiên quên. Chúng tôi cũng khám phá một số nghiên cứu đã đi sâu vào thao tác trí nhớ, giải thích cách các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu đạt được nó và tại sao.
Nhớ lại và quên
Khi não mã hóa thông tin, những dữ liệu đó được lưu trữ trong các nhóm tế bào thần kinh có khớp thần kinh - hoặc các liên kết cho phép các tế bào não “giao tiếp” - kết nối với nhau.
Các nhà khoa học thường liên kết các khớp thần kinh mạnh hơn với trí nhớ tốt hơn, và não bộ liên tục “cập nhật” các kết nối khớp thần kinh, hình thành các kết nối mới hoặc củng cố các kết nối cũ, khi ký ức mới hình thành hoặc chúng ta cập nhật những ký ức cũ.
Tuy nhiên, các khớp thần kinh cũng có thể trở nên yếu hơn nếu chúng không được kích hoạt đủ thường xuyên, và não thường mất hoàn toàn một số kết nối này. Vì vậy, quên có thể xảy ra một cách tự nhiên và thực sự, các nhà nghiên cứu cho rằng quên là một phần quan trọng của việc học và tạo ra những ký ức mới.
Tin tức y tế hôm nay đã nói chuyện với Tiến sĩ Sam Berens, người hiện đang là trợ lý nghiên cứu tại Đại học York ở Vương quốc Anh, và ông ấy giải thích với chúng tôi rằng sự lãng quên tự nhiên có thể do một vài lý do khác nhau.
“Quên xảy ra bởi vì nó sẽ không hiệu quả về năng lượng nếu duy trì vô thời hạn tất cả những ký ức mà chúng ta hình thành mỗi ngày,” ông giải thích và nói thêm rằng nó “dường như cũng là một hệ quả tự nhiên của quá trình hình thành thần kinh - quá trình tạo ra các tế bào não mới hỗ trợ học tập trong tương lai. ”
“Do đó, việc xóa những ký ức cũ và không sử dụng có thể liên quan trực tiếp đến khả năng học những điều mới của chúng ta,” anh nói MNT.
Nhưng các nhà khoa học vẫn tiếp tục khám phá nhiều phức tạp khiến việc nhớ lại và hình thành trí nhớ khó xảy ra. Ví dụ, không phải tất cả ký ức của chúng ta đều chính xác, và đôi khi bộ não của chúng ta “thực hiện” sự quên lãng như một cơ chế bảo vệ.
Sự phù hợp và biến dạng bộ nhớ
Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các tương tác xã hội có thể ảnh hưởng đến trí nhớ của một người về một sự kiện, cũng như những gì người khác nhớ - hoặc tuyên bố là nhớ - về cùng một sự kiện.
Theo một báo cáo trên tạp chí Khoa học, "Sự phù hợp có thể thể hiện ở hai dạng, ban đầu truyền đạt hành vi tương tự, rõ ràng nhưng về cơ bản là khác nhau." Đó là:
- Sự phù hợp riêng tư, trong đó “hồi ức của một cá nhân có thể thực sự bị thay đổi do ảnh hưởng của xã hội, dẫn đến lỗi bộ nhớ dai dẳng và lâu dài”.
- Sự tuân thủ công khai, trong đó “các cá nhân có thể chọn tuân thủ bề ngoài, cung cấp một tài khoản phù hợp với tài khoản của những người khác, nhưng bên trong duy trì sự đáng tin cậy trong bộ nhớ ban đầu của họ.”
Tuy nhiên, trong khi sự tuân thủ công khai không thực sự ảnh hưởng đến nhận thức về trí nhớ của cá nhân, việc tham gia vào quá trình này có thể dẫn đến việc người đó ảnh hưởng đến trí nhớ của người khác về sự kiện.
Đồng thời, tác giả của báo cáo lưu ý, “sự phù hợp của bộ nhớ cũng có thể phục vụ mục đích thích ứng vì học tập xã hội thường hiệu quả và chính xác hơn học tập cá nhân”, điều này không phải lúc nào cũng đáng tin cậy.
Ví dụ, như các nghiên cứu đã chỉ ra, quá trình truy xuất bộ nhớ có thể có nghĩa là bộ nhớ ban đầu được viết lại - với bộ nhớ của bộ nhớ đó - để bộ nhớ ban đầu bị biến dạng.
Một nghiên cứu xuất hiện trên Tạp chí Khoa học Thần kinh gọi đây là “sự biến dạng do truy xuất” và giải thích rằng sự biến dạng có thể xảy ra do quá trình truy xuất đã sửa đổi bộ nhớ, “hoặc vì nó dẫn đến sự hình thành các liên kết […] mới” mà “ bị mắc kẹt, ”có thể nói, đối với bộ nhớ ban đầu.
Donna Bridge, một trong những tác giả nghiên cứu cho biết: “Ký ức không chỉ đơn giản là một hình ảnh được tạo ra bằng cách quay ngược thời gian trở lại sự kiện ban đầu - nó có thể là một hình ảnh bị bóp méo phần nào do những lần bạn nhớ trước đó.
“Những kỷ niệm không hề tĩnh tại. Nếu bạn nhớ điều gì đó trong bối cảnh của môi trường và thời gian mới, hoặc thậm chí nếu bạn đang ở trong một tâm trạng khác, ký ức của bạn có thể tích hợp thông tin mới ”.
Cầu Donna
Quên như một cơ chế thích ứng
Bên cạnh những vấn đề xung quanh cách chúng ta nhớ những điều chúng ta nhớ, còn có vấn đề tại sao chúng ta quên, và một số nhà nghiên cứu lưu ý rằng sự quên đôi khi xảy ra như một cơ chế thích ứng.
Berens nói với một cách mà sự lãng quên có thể thích nghi được MNTNghĩa là, bằng cách loại bỏ những chi tiết không liên quan, bộ não của chúng ta sau đó có khả năng nhớ lại những thông tin quan trọng tốt hơn.
“Nghiên cứu của riêng [M] y cho thấy rằng việc quên đi các chi tiết cụ thể của một sự kiện cho phép chúng ta tập trung vào bức tranh lớn hơn và rút ra các mô hình chung có thể dự đoán tương lai,” ông giải thích.
“Ví dụ, việc nhớ chính xác cây nào trong rừng cho trái ngon nhất chỉ hữu ích cho đến khi bạn ăn hết trái đó. Thay vì nhớ những cây cụ thể, tốt nhất nên nhớ khu vực chung của một khu rừng có những cây tốt nhất ”.
Tiến sĩ Sam Berens
“Điều này đôi khi liên quan đến việc quên các chi tiết cụ thể […] và làm mờ đi nhiều trải nghiệm để tạo ra một khuôn mẫu chung,” Berens tiếp tục.
Nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng một cách khác mà quên đi có thể là một quá trình hữu ích là đặt những ký ức tiêu cực ra xa tầm tay để chúng bớt đau buồn hơn đối với người mà chúng ảnh hưởng.
Berens nói: “Những kỷ niệm về các sự kiện tình cảm hoặc đau thương sẽ mất đi giai điệu cảm xúc của chúng theo thời gian,” Berens nói, và “điều này có thể giúp chúng ta đánh giá lại và học hỏi từ kinh nghiệm trong quá khứ mà không cần phải trải nghiệm lại tất cả các cảm xúc liên quan cùng một lúc.”
Làm gián đoạn ký ức xâm nhập
Nhưng điều gì sẽ xảy ra khi những ký ức đau thương vẫn tồn tại và không bị che khuất? Các chuyên gia gọi đây là “tái trải nghiệm xâm nhập của chấn thương” và nó là đặc điểm cốt lõi của PTSD.
Những người trải qua PTSD có thể tự nhiên nhớ lại ký ức đau buồn, hoặc cảm thấy như thể họ đang quay trở lại bối cảnh đã tạo ra chấn thương.
Tác động này có thể khiến người đó đau khổ nghiêm trọng và dẫn đến các hành vi thất thường như một chiến lược đối phó.
Vì lý do này, một số nhà khoa học đã tự hỏi họ có thể thực hiện cách tiếp cận nào để làm suy yếu hoặc thao túng những ký ức tiêu cực và làm giảm tác dụng của chúng. Và, chúng ta đã biết rằng có thể can thiệp vào một bộ nhớ và ngăn nó đông cứng lại.
“Các ký tự [M] có thể bị suy yếu sau khi hình thành,” Berens nói với chúng tôi, giải thích rằng đây là “một quá trình khác với sự lãng quên”.
“Thứ nhất, dường như có một cửa sổ thời gian sau khi hình thành bộ nhớ, nơi ký ức đặc biệt yếu và nhạy cảm với sự can thiệp - nơi thông tin xung đột có thể ghi đè lên nội dung của bộ nhớ. […] Ký ức cũng có thể bị suy yếu bởi hành động truy xuất đơn giản… Đúng vậy, chỉ cần nhớ lại một ký ức sẽ khiến nó dễ bị suy yếu, bị bóp méo hoặc bị xóa. ”
Tiến sĩ Sam Berens
Berens giải thích thêm rằng thuốc Propranolol, mà bác sĩ có thể kê đơn cho PTSD, đã đi theo một cách nào đó để làm suy yếu ký ức đau buồn để làm giảm tác dụng của chúng.
“Đây là cách Propranolol đang được sử dụng để giúp bệnh nhân PTSD,” ông giải thích và nói thêm rằng “[f] đầu tiên bệnh nhân nhớ lại chấn thương làm suy yếu trí nhớ, sau đó Propranolol được đưa ra để ngăn chặn cảm xúc tái hiện được mã hóa như một bộ nhớ mới. ”
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn đang tìm kiếm những cách khác để can thiệp vào việc hình thành và nhớ lại trí nhớ. Những nghiên cứu như vậy không chỉ có thể giúp tìm ra phương pháp điều trị mới cho PTSD và các hiện tượng khác như chứng ám ảnh sợ hãi, mà còn có thể tiết lộ thông tin mới về cách hoạt động của các cơ chế não liên quan đến trí nhớ.
Nghiên cứu thao tác ghi nhớ
Để tìm hiểu xem liệu chúng ta có thể thao túng ký ức một cách nhân tạo hay không, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts ở Cambridge lần đầu tiên đã cố gắng tạo ra ký ức giả vào chuột.
Nghiên cứu ban đầu này, xuất hiện trong Khoa học vào năm 2013, đã sử dụng một kỹ thuật di truyền quang học để điều khiển sự hình thành của bộ nhớ "lai" trong não chuột. Phương pháp này yêu cầu sử dụng chùm ánh sáng để kích hoạt các tế bào thần kinh mà các nhà nghiên cứu đã thiết kế để phản ứng với kích thích này.
Trong nghiên cứu, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Susumu Tonegawa đứng đầu đã sử dụng phương pháp di truyền quang học để đồng bộ hóa hai nhóm tế bào thần kinh - một ở hồi hải mã, kích hoạt trí nhớ không gian và một ở hạch hạnh nhân, kích hoạt ký ức sợ hãi.
Thí nghiệm đã thành công - những con chuột bắt đầu liên tưởng nỗi sợ hãi với một không gian mà chúng chưa bao giờ thực sự có trải nghiệm tồi tệ.
Trong một nghiên cứu sâu hơn của cùng một nhóm - họ đã xuất bản trong Thiên nhiên vào năm 2014 - Tonegawa và các đồng nghiệp đã quản lý để sử dụng cùng một kỹ thuật để "tắt" các liên kết tiêu cực trong não của chuột.
Một nghiên cứu khác, xuất hiện trong PLOS One trong cùng năm đó, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các nhà nghiên cứu có thể ngăn chặn những ký ức xấu tái hợp trong não chuột bằng cách sử dụng khí xenon - một loại thuốc gây mê - vào đúng thời điểm.
Não người so với động vật
Nhưng những nghiên cứu như vậy trên động vật có thực sự chỉ ra điều gì sẽ xảy ra trong não người trong những trường hợp tương tự?
Berens nói với chúng tôi rằng, mặc dù thực sự có một số điểm khác biệt giữa não người và não của động vật có vú không phải con người mà các nhà nghiên cứu thường làm việc, nhưng những điểm tương đồng đủ mạnh để cho chúng ta biết rõ về cách não người sẽ hoạt động trong cùng một bối cảnh.
“Chúng tôi thực sự rất giống với các động vật có vú không phải con người như chuột và chuột cống về nhiều mặt quan trọng,” Berens giải thích cho MNT. Ông nói: “Quá trình hình thành và củng cố trí nhớ giúp chúng ta học đọc và viết cũng hoạt động ở chuột và chuột chỉ với những khác biệt rất nhỏ.
Tuy nhiên, gần đây hơn, như chúng tôi đã báo cáo về MNT Chỉ trong tháng trước, một nhóm nghiên cứu trải qua ba quốc gia đã thực hiện bước cố gắng làm suy yếu những ký ức tiêu cực ở con người.
Trong các thí nghiệm gần đây của họ, các nhà khoa học đã cho các tình nguyện viên tiếp xúc với nội dung khó chịu, để họ có thể hình thành những ký ức không mong muốn lần đầu tiên. Sau đó, họ yêu cầu những người tham gia nhớ lại những ký ức đó, để kích hoạt quá trình củng cố trí nhớ.
Tuy nhiên, vào thời điểm đó, nhóm nghiên cứu đã tiêm thuốc gây mê - propofol - cho một số người tham gia. Họ phát hiện ra rằng sau sự can thiệp này, các tình nguyện viên không còn có thể nhớ lại một cách chính xác những nội dung khó chịu mà họ đã ghi nhớ trước đó.
Điều này khiến các nhà nghiên cứu kết luận rằng ít nhất, trong một số trường hợp, thuốc an thần có thể giúp phá vỡ sự củng cố lại những ký ức đau buồn ở người, nếu được đưa ra - như với nghiên cứu trước đó ở chuột - vào đúng thời điểm.
Quá trình này có thể là một phương pháp hữu ích để giảm bớt tác động của những ký ức đau buồn ở những người bị ảnh hưởng bởi những suy nghĩ xâm nhập như vậy.
“Những kỷ niệm sưởi ấm bạn từ bên trong. Nhưng chúng cũng xé nát bạn, ”tác giả Haruki Murakami viết trong cuốn tiểu thuyết Kafka trên bờ biển, và chúng ta vẫn còn một con đường để học cách tốt nhất để sử dụng ký ức của mình để phát triển và ngăn chúng trở thành chướng ngại vật.
