Bộ não - những điều khoa học chưa thể giải thích (Phần I)

Ngày nay, công nghệ khoa học phát triển đã giúp chúng ta ngày càng biết thêm về sự đặc biệt của bộ não. Ví dụ như bộ não của các thám tử, nhà thần kinh học có dường như sẽ năng động và hiệu quả hơn trong việc giải quyết các bí ẩn. Hay như người thuận tay trái có phần não phải với thiên hướng nghệ thuật hoạt động tốt hơn và ngược lại người thuận tay phải có xu hướng giỏi về tính logic hơn. Chúng ta đã biết nhiều điều, nhưng còn nhiều điều chúng ta không biết hơn. Trong bài viết này, hãy cùng Genk điểm về một số vấn đề lớn nhất của bộ não con người mà khoa học cần nghiên cứu.

Bẩm sinh và sự nuôi dưỡng, điều gì có vai trò lớn hơn ?

Những cặp song sinh là một món quà dành cho cha mẹ họ đồng thời cũng là đầu mối quan trọng giúp nhìn nhận rõ hơn trường hợp của bộ não trước tác động của việc nuôi dưỡng với những tố chất bẩm sinh tự nhiên.

Bình thường điều cơ bản nhất ảnh hưởng tới cả tính cách và ngoại hình con người chính là bộ gen. Đó là thứ chúng ta sẽ được nhận từ cha mẹ tổ tiên, được lưu truyền và cải thiện, tiến hóa trong từng thế hệ. Câu hỏi đặt ra ở đây là phải chăng chính bộ gen quy định mức độ thông minh của chúng ta ? Liệu rằng cuộc đời của chúng ta khi sinh ra đã được quyết định hay những yếu tố bên ngoài như cha mẹ, trường học, thần tượng … sẽ là thứ ảnh hưởng đến chúng ta nhiều hơn ? Cách tốt nhất để nghiên cứu chính là so sánh giữa các cặp song sinh. Các nhà khoa học đã nghiên cứu về các tác động của gen trên mọi thứ từ khả năng toán học đến khuynh hướng về một loại bệnh nào đó. Những cặp song sinh trong lễ hội Twinsburg tại Ohio hàng năm thường là nguồn tư liệu dành cho những nghiên cứu này.

Các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp tách các cặp song sinh để kiểm tra tác động của việc nuôi dưỡng. Tuy nhiên cho đến nay mới chỉ có một cặp được tách riêng biệt từ trong trứng cho tới tuổi trưởng thành và kết quả sẽ chỉ có vào khoảng năm 2066. Trong những thời gian năm 1960, 1970 và 1980, bác sĩ nghiên cứu về tâm thần trẻ em Peter Neubauer và nhà tâm lý học trẻ em Viola Bernard đã thực hiện một nghiên cứu trong đó có sử dụng các cặp anh em sinh đôi và sinh ba. Trong thử nghiệm này, các cặp được tách ra và đưa đi làm con nuôi tại New York cho dễ theo dõi và nghiên cứu cuộc sống của họ. Sau đó, cha mẹ nuôi của những đứa trẻ sẽ được yêu cầu phỏng vấn và đánh giá thường xuyên. Tuy nhiên nghiên cứu này lại không chuyên sâu hoàn toàn về sự ảnh hưởng của việc nuôi dưỡng và yếu tố bẩm sinh. Năm 1981, New York không cho phép tách các cặp sinh đôi ra nữa mà phải được nhận nuôi cùng một nơi. Kết quả của thời gian trước đó được niêm phong và giữ tại đại học Yale cho tới năm 2006.

Cuốn hồi ký "Identical Strangers" là câu chuyện của của Paula Bernstein và Elyse Schein - những người là một phần của nghiên cứu. Hai người này đã được đoàn tụ vào năm 35 tuổi. Trong quá trình viết cuốn sách, Bernstein và Schein đã thể hiện một phần nào đó kết quả nghiên cứu của Neubauer và Bernard. Không thể phủ nhận rằng yếu tố di truyền đóng vai trò quan trọng, theo Bernstein nhận xét là ảnh hưởng tới khoảng 50%. Họ có cùng thói quen hay mút tay và cùng chuyên ngành trong thời gian học đại học. Về những vấn đề khác thì dường như họ là hai người xa lạ với hai cuộc sống riêng. Có thể là cho tới năm 2066 vấn đề này sẽ được hé lộ nhiều hơn, tuy nhiên để đạt được một kết quả hợp lý và rõ ràng thì chúng ta sẽ còn phải đợi một thời gian dài nữa.

Tại sao não lâm vào trạng thái rối loạn, dừng làm việc

Với một số vụ án diễn ra trên màn bạc hoặc tiểu thuyết, đôi khi thám tử phải chạy đua với thời gian để nắm bắt được thủ phạm trước khi hắn gây ra chiến tích mới. Ở ngoài đời, việc khẩn cấp có tầm vóc tương đương như vậy có lẽ là việc tìm hiểu xem làm thế nào các tế bào não chết do các bệnh thần kinh thoái hóa. Hằng triệu cá nhân và gia đình trên thế giới đều có thể chứng minh cho chúng ta thấy rằng rối loạn hay chấn thương não là rất đáng sợ, hầu như cuối cùng đều sẽ dẫn tới tử vong. Một trong những lý do làm nó đáng sợ hơn các chấn thương ngoài da hay nhìn thấy khác là có những vấn đề chúng ta không hiểu nổi để mà tìm ra cách chữa trị. Tiêu biểu cho sự rối loạn không rõ nguyên nhân và tiến triển là bệnh Alzheimer - một chứng mất trí phổ biến nhất. Các manh mối cho thấy căn bệnh này có liên quan với các mảng và đám rối trong não, tuy nhiên người ta không biết rằng nó hiện diện ngay khi bắt đầu quá trình bệnh hay phát sinh như hệ quả của bệnh. Hiện tại vẫn không có tiến triển trong phương pháp chữa bệnh này.

Năm 1990, Tổng thống George H.W. Bush tuyên bố rằng thập kỉ cuối cùng của thế kỉ 20 sẽ được gọi là "Thập kỷ của não". Công bố này đã thừa nhận những tiến bộ trong việc tìm hiểu hoạt động của não cũng như chỉ ra rằng còn quá nhiều điều về bộ não mà chúng ta phải nghiên cứu. Ngài tổng thống trích dẫn một số rối loạn thần kinh ông hy vọng sẽ được hiểu sâu hơn bao gồm bệnh Alzheimer, đột quỵ , tâm thần phân liệt, tự kỷ, bệnh Parkinson, bệnh Huntington và loạn dưỡng cơ.

Như chúng ta cũng đã thấy, chúng ta đã đi xa hơn 1 thập kỉ rất nhiều nhưng cho tới hiện tại khoa học và những nỗ lực vẫn không đủ để giải quyết được tất cả các bệnh liên quan đến não đã được đề cập tới. Để hiểu được lý do và cơ chế bệnh của bộ não, thật sự cần một bước đột phá lớn. Sau khi giải quyết được vấn đề bệnh, chúng ta cũng lại phải hiểu xem vì sao bộ não có thể xử lý được nhiều thứ cùng một lúc, chỉ đạo toàn bộ cơ thể. Có vẻ như con đường đang còn rất dài và gian nan.

Vấn đề trí nhớ - cơ chế nhớ và quên

Vấn đề thứ ba được đề cập ở đây là về bộ nhớ của trí óc. Trong bộ phim "Eternal Sunshine của Spotless Mind" năm 2004, hai nhân vật chính do Kate Winslet và Jim Carey đảm nhận đã trải qua một quá trình để xóa đi mọi ký ức về mối quan hệ giữa họ. Và nó đã trở thành một cuộc chạy đua khi nhân vật của Jim Carey không muốn điều đó nữa và tim mọi cách bảo vệ những kỉ niệm về người kia bằng cách giấu chúng trong những kỉ niệm không liên quan. Tất nhiên đó chỉ là một bộ phim giả tưởng và trong thực tế thì các nhà khoa học còn chưa chắc chắn được việc trí nhớ hình thành như thế nào, làm thế nào ta nhớ được và làm thế nào ta quên. Bộ não của chúng ta có thể nhớ được mọi thứ nhưng không đủ chỗ nên chỉ lưu giữ một số thông tin nhất định còn một số thì cất sâu khi không hiển thị. Tuy nhiên bộ não chọn gì để cất đi, khi chúng ta cần những thông tin bị cất đó thì làm thế nào để nó quay trở lại ?

Các nhà khoa học đã có thể xác định được nơi (thuộc bộ não) một số loại trí nhớ được lưu trữ. Họ cũng đã phát hiện tế bào thần kinh và khớp thần kinh được tăng cường khi lưu trữ ký ức. Nhưng họ không rõ làm cách nào các ký ức đi vào bộ nhớ hoặc làm cách nào để quên đi 1 ký ức. Tháng 9 năm 2008, trong một nghiên cứu, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng các tế bào thần kinh hoạt động trong quá trinh gợi nhớ cũng là những tế bào thực hiện việc ghi nhớ kí ức khi một sự việc xảy ra. Vì vậy khi bạn hồi tưởng lại kỉ niệm cũ thì não bộ đang làm lại chính xác những gì nó đã làm khi bạn ghi nhớ lần đầu tiên.

Và với một sự kiện chưa hề xảy ra thì sao ? Đó là một vấn đề như kiểu sự đánh lừa não rằng nó đã xảy ra bằng cách tổng hợp các thông tin bên ngoài và biến nó thành một ký ức ảo. Ví dụ ngày 07 tháng 7 năm 2005, London đã bị đánh bom. Một nghiên cứu dõi thấy rằng 4 trong số 10 người dường như có ký ức sai lầm về sự kiện này khi tuyên bố đã nhìn thấy một đoạn phim truyền hình không tồn tại (tức là đoạn phim này không hề được phát trên TV nhưng sau khi xem và được hỏi họ nhớ rằng mình chắc chắn đã xem đoạn phim đó). Nhìn chung đây là một vấn đề tương đối rối rắm và vẫn đang trong thời kì nghiên cứu, mọi kết quả ban đầu chỉ ở mức tương đối.

(Còn tiếp ...)