Lý giải chuyện ký ức tồi tệ luôn "ăn sâu bám rễ" trong đầu

Cùng đi tìm nguyên nhân thực của việc tại sao những sự kiện, ký ức tồi tệ lại khó quên.

Có rất nhiều sự kiện trong cuộc đời chúng ta là không thể quên được, tuy nhiên những giây phút tồi tệ lại có xu hướng “ăn sâu bám rễ” trong não một thời gian dài.

Trong một nghiên cứu được đăng trên số mới nhất của tờ “Proceedings of the National Academy of Sciences”, các nhà khoa học đã xác định được các cơ chế của não chịu trách nhiệm di chuyển những kí ức tồi tệ vào dành để khu vực lưu trữ ký ức lâu dài. Và một điều ngạc nhiên là chúng lại có vai trò rất quan trọng cho sự sống còn.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã cố gắng điều chỉnh nguồn “lực điện từ” mà tế bào thần kinh sử dụng để kết nối trong vùng hạch hạnh nhân (amygdala) - nơi xử lý yếu tố gây cảm xúc ở con người.

Mục đích của nghiên cứu là để kiểm tra giả thuyết lâu đời về cách xây dựng kí ức của bộ não con người. Đó là lý thuyết về hệ thần kinh mềm dẻo mà nhà khoa học Donal Hebb đề cập năm 1949. Theo đó, không chỉ tế bào thần kinh mà cả những cơ chế khác cũng chịu trách nhiệm trong việc xây dựng “kí ức xấu”.

Chân dung nhà nghiên cứu Donald Hebb.

Joseph LeDoux - giáo sư và giám đốc nghiên cứu trung tâm khoa học thần kinh thuộc trường ĐH New York cho biết: “Sự hội tụ các yếu tố đầu vào mạnh - yếu xen kẽ cũng đủ để hình thành một liên kết giữa tác nhân kích thích. Tuy nhiên, điều này chưa đủ, các cơ chế khác trong não mới là thứ giúp hoàn thiện kí ức”.

Tìm hiểu sâu hơn về nghiên cứu này, các nhà khoa học nhận thấy khả năng thay đổi cường độ liên kết, sự dẻo dai giữa các khớp nối thần kinh synapses.

Theo đó, khi các synapses được kích thích lặp đi lặp lại và liên kết giữa hai tế bào mạnh hơn. Hai tế bào này kích hoạt lẫn nhau hiệu quả hơn sẽ tạo thành một liên kết. Nhiều liên kết như vậy dần dần tạo ra một mạng lưới kết nối để đại diện cho một khái niệm - kí ức.

Để giải thích lý thuyết này một cách dễ hiểu, ta lấy ví dụ về cách con người ghi nhớ hình ảnh một chú mèo.

Có ít nhất một tế bào thần kinh đại diện cho một đặc tính nào đó của chú mèo đã được hình thành trong não bộ: tế bào ghi nhận đặc điểm có lông, tế bào khác là đặc điểm 4 chân, bắt chuột...

Khi xem xét một chú mèo, các tế bào thần kinh tương ứng sẽ được kích hoạt cùng một lúc và kích thích, liên kết với nhau nhờ synapses và hình thành trong não khái niệm “chú mèo”.

Các nhà khoa học theo đó đã thực hiện nhiều thử nghiệm và chứng minh được rằng, lý thuyết này là chính xác khi giảm thiểu hoạt động của não.

Tuy nhiên, ý tưởng của Hebb về tính mềm dẻo của synapses vẫn chưa được minh chứng trong quá trình hình thành trí nhớ thực sự ở động vật có vú cùng bộ não phức tạp.

Vậy nên câu hỏi đưa ra là: liệu kích thích điện trực tiếp từ những trải nghiệm buồn lên các tế bào thần kinh trong vùng hạch hạnh nhân có kích hoạt chế độ hình thành trí nhớ?

Bằng một thí nghiệm khác, các nhà khoa học ở đây đã “tắt” hoạt động kích thích điện trong giai đoạn cá thể bị sốc vì một tình huống nguy hiểm.

Trong thử nghiệm này, một tế bào thính giác được nối với dòng điện sốc trung bình để tạo ra phản ứng về cảm xúc. Chuyên gia nhận thấy, việc ngăn cản hoạt động điện từ của tế bào sẽ làm suy yếu kí ức về sự kiện xấu đã xảy ra.

Kết quả này được phản ánh trong việc thiếu thông tin tiếp nhận tạo ra liên kết mạnh mẽ hơn giữa tế bào thần kinh trong hạch hạnh nhân.

Tuy nhiên, khi loại bỏ kích thích của cú sốc và thay bằng liên kết tế bào thính giác, dù cho kích thích laser trực tiếp lên tế bào trong hạch hạnh nhân thì việc tiếp nhận thông tin không xảy ra.

Nói cách khác quá trình hình thành trí nhớ không được thực hiện. Nhưng khi các nhà khoa học kích hoạt các thụ thể của noradrenaline - một phân tử não có vai trò quan trọng hình thành sự “chú ý” của con người cùng lúc với kích thích laser ở trên thì quá trình tiếp nhận thông tin lại được thực hiện.

Điều này chứng tỏ rằng mặc dù cơ chế được đưa ra bởi Hebb rất quan trọng nhưng không phải là điều kiện để hình thành trí nhớ. Thay vào đó, sự tham gia của những phân tử cực nhỏ mang tên neuromodulator lại là cần thiết.

Phát hiện này giúp chúng ta hiểu thêm về cách mà những trải nghiệm xấu được hệ thần kinh chuyển hóa thành kí ức không vui.

Nghiên cứu này cũng góp phần giải thích các chứng bệnh liên quan đến rối loạn lo âu, chẳng hạn như các chấn thương tâm lý sau tai nạn. Nó giúp các nhà khoa học hiểu thêm về sự hình thành và lý do các kí ức mang tính tiêu cực lại tồn tại lâu trong trí nhớ con người.

*Bài viết nêu quan điểm của nhà nghiên cứu James Devitt thuộc ĐH New York trên trang Futurity.