Bộ Não Của Chúng Ta Có Thể Đã Được “Lập Trình Sẵn” Từ Khi Mới Sinh?
Một nghiên cứu mới trên chuột vừa làm đảo lộn quan niệm lâu nay về cách bộ não hình thành ký ức. Thay vì bắt đầu như một “tờ giấy trắng” và tự xây dựng các kết nối qua trải nghiệm, hóa ra trung tâm ghi nhớ của não có thể đã được “cài đặt sẵn” từ trước khi chúng ta chào đời.
Công trình được công bố trên tạp chí Nature Communications vào tháng Tư vừa qua đã tập trung vào hồi hải mã (hippocampus) – một cấu trúc hình con ngựa biển nằm sâu trong não, đóng vai trò then chốt trong việc hình thành ký ức. Các nhà khoa học đã quan sát mô não chuột ở ba giai đoạn: ngay sau sinh, tuổi thiếu niên và trưởng thành. Điều họ phát hiện thật bất ngờ.
Khởi Đầu Là Một “Tấm Bảng Đầy”
Ở những chú chuột mới chào đời, các mạng lưới thần kinh trong hồi hải mã dày đặc một cách đáng kinh ngạc. Hàng loạt tế bào thần kinh kết nối với nhau theo một mô hình có vẻ như ngẫu nhiên và hỗn loạn. Nhưng khi bộ não trưởng thành, mạng lưới chằng chịt này bắt đầu được “tỉa” dần: các kết nối yếu hoặc không cần thiết bị loại bỏ, để lại một cấu trúc thưa thớt hơn nhưng có tổ chức và chính xác hơn nhiều.
Phát hiện này đã bác bỏ giả thuyết “tabula rasa” (tờ giấy trắng) – ý tưởng cho rằng bộ não sinh ra là một khoảng trống và chờ được viết lên bằng những trải nghiệm. “Hệ thống không hề là một tờ giấy trắng như chúng tôi từng nghĩ,” Tiến sĩ Peter Jonas, đồng tác giả nghiên cứu từ Viện Khoa học và Công nghệ Áo, cho biết. “Nó khởi đầu như một tấm bảng đầy (tabula plena), và sau đó trở nên thưa thớt hơn nhưng kết nối cụ thể hơn.”
Tại Sao Chúng Ta Không Nhớ Được Thời Thơ Ấu?
Mô hình “đầy rồi mới tỉa” này có thể là chìa khóa giải thích một bí ẩn kinh điển: tại sao hầu hết chúng ta không thể nhớ được những năm tháng đầu đời?
Trong bộ não non nớt, các kết nối giữa các tế bào thần kinh (synapse) hoạt động rất mạnh mẽ. Một tín hiệu duy nhất cũng có thể kích hoạt một tế bào thần kinh. Điều này khiến hệ thống trở nên cực kỳ nhạy cảm, nhưng cũng cực kỳ thiếu chính xác. Các ký ức khác nhau có thể kích hoạt những mô hình hoạt động chồng lấn lên nhau, tạo ra những ký ức mơ hồ, không rõ ràng.
Hãy tưởng tượng một chú chuột con bị giật điện nhẹ ở một góc lồng. Nó sẽ học cách sợ hãi và đứng im khi quay lại góc đó. Nhưng khác với chuột trưởng thành, nó cũng sẽ đứng im ở những góc tương tự khác. Ký ức tồn tại, nhưng nó quá “mờ” để phân biệt chính xác.
Khi bộ não trưởng thành, các tế bào thần kinh trở nên kén chọn hơn, đòi hỏi nhiều tín hiệu cùng lúc mới chịu “nổ”. Điều này tạo ra những mạng lưới thần kinh riêng biệt, rõ ràng, giúp lưu trữ những ký ức cụ thể và ổn định. Vì vậy, những ký ức đầu đời của chúng ta có thể đã bị “mất” đơn giản vì chúng quá mơ hồ để có thể tồn tại lâu dài.
Trải Nghiệm Hay Di Truyền? Câu Trả Lời Là Cả Hai
Vậy điều gì đã “vẽ” nên tấm bảng đầy ấy ngay từ đầu? Các nhà khoa học tin rằng đó là một quá trình phát triển được lập trình sẵn trong gen. Sau khi sinh, chính những trải nghiệm với thế giới bên ngoài sẽ đóng vai trò “người làm vườn”, cắt tỉa những cành cây thừa thãi để tạo nên một bộ não tinh gọn và hiệu quả.
Tiến sĩ Hauður Freyja Ólafsdóttir từ Đại học Radboud (Hà Lan), người không tham gia nghiên cứu, nhận xét: “Thật thú vị khi thấy rằng ở cấp độ mạch thần kinh, chúng ta cũng thấy các mô hình kết nối trở nên thưa thớt hơn khi già đi, điều này hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu tâm lý học phát triển.”
Khởi đầu với một mạng lưới “quá tải” có thể là một lợi thế tiến hóa. Nó đảm bảo rằng các tế bào thần kinh có đủ “dây” để kết nối với nhau ngay từ đầu, giúp bộ não non nớt có thể nhanh chóng liên kết các loại thông tin khác nhau (hình ảnh, âm thanh, mùi vị) – một kỹ năng thiết yếu cho sự sống còn. Nếu bộ não bắt đầu từ con số không, các tế bào thần kinh có thể quá thưa thớt để tìm thấy nhau và giao tiếp.
Vậy, những kết nối hình thành trước khi sinh có phải là “ký ức” thực sự không? Tiến sĩ Jonas cho rằng khả năng thứ hai – đó chỉ là sản phẩm phụ của quá trình phát triển – là đúng hơn. Dù vậy, nghiên cứu này mở ra một góc nhìn hoàn toàn mới: bộ não của chúng ta không đến thế giới này như một tờ giấy trắng, mà như một bức tranh phác thảo, sẵn sàng để được tô vẽ và hoàn thiện bởi chính cuộc sống.
