Giải mã quá trình hình thành ký ức trong bộ não

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện một cách chính xác cách bộ não của chúng ta tạo ra ký ức như thế nào từ cấp độ tế bào. Họ nhận ra bộ não khoá các ký ức theo dạng chương hồi trong vùng chân hải mã, mỗi hồi ức được gói trong một nhóm tế bào riêng biệt.

Điều đột phá ở đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã chứng minh một cách chính xác quá trình này diễn ra như thế nào.

Ký ức đang được hình thành: hình ảnh một tế bào thần kinh đang đáp ứng với thông tin để lưu giữ ký ức trong não bộ

Các phát hiện được đăng trên số ra ngày 16/6 của tạp chí khoa học PNAS đã tiếp tục chứng minh cơ sở thần kinh của trí nhớ con người, đồng thời có thể mang lại tia hy vọng mới về các phương pháp điều trị những chứng bệnh như Alzheimer và bệnh động kinh.

"Để thực sự hiểu não bộ sắp xếp trí nhớ như thế nào, chúng ta phải hiểu cách trí nhớ được miêu tả bởi các đơn vị điện toán cơ bản của não bộ - chính là những tế bào thần kinh – và các mạng lưới của chúng", Peter N. Steinmetz, bác sỹ, tiến sỹ kiêm giám đốc chương trình kỹ thuật thần kinh tại Barrow và là tác giả kỳ cựu của nghiên cứu này, nói.;"Biết được cơ chế lưu giữ và phục hồi trí nhớ là một bước quan trọng trong việc hiểu rõ hơn cách điều trị các chứng bệnh liên quan đến sự sa sút trí tuệ, ảnh hưởng đến dân số đang ngày càng lão hoá của chúng ta".

Các nhà nghiên cứu đã đánh giá 9 bệnh nhân động kinh có não bộ được cấy ghép điện cực để theo dõi các cơn co giật. Hoạt động theo dõi đã ghi lại những hoạt động ở cấp độ tế bào thần kinh đơn nhất. Các bệnh nhân ghi nhớ một danh sách các từ hiện trên màn hình máy tính, sau đó xem tiếp một danh sách nữa chứa những từ đó và cả thêm những từ khác nữa.

Họ được yêu cầu xác định ra những từ mà họ đã thấy trước đó, và chỉ ra họ ghi nhớ chúng tốt như thế nào. Các nhà khoa học đã quan sát sự khác biệt của các hoạt động tế bào giữa các từ nhìn thấy trên danh sách đầu tiên và những từ không có trong danh sách. Sự khác biệt này cho thấy rõ ràng các tế bào trong vùng hải mã (hippocampus) đang tái hiện lại ký ức về các từ cho bệnh nhân.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng những từ được xem gần đây được lưu trữ phân phối trên toàn vùng hippocampus, với khoảng 2% các tế bào chịu trách nhiệm ghi nhớ một từ bất kỳ và khoảng 3% từ ngữ sản sinh ra sự thay đổi mạnh mẽ trong việc kích thích các tế bào này.

"Thông thường, con người mong đợi bất kỳ tế bào thần kinh nào phản ứng với một mục trong danh sách cũng sẽ phản ứng với các mục khác từ danh sách đó, nhưng kết quả của chúng tôi tìm ra không hề như thế", Witxted nói.

Mặc dù chỉ một phần nhỏ tế bào mã hoá ký ức về một từ bất kỳ nào đó, các nhà khoa học nói rằng "số lượng nhỏ" đó cũng chiếm đến hàng trăm tế bào. Vì thế, việc mất đi một tế bào nào đó cũng không tác động lớn đến khả năng ghi nhớ các từ cụ thể vừa được nhìn thấy của một người.

Cuối cùng, các nhà khoa học cho biết mục tiêu của họ là để hiểu một cách đầy đủ cách bộ não con người hình thành và ghi nhớ ký ức về, đồng thời có thể mang lại tia hy vọng mới về các phương pháp điều trị những chứng bệnh như Alzheimer và bệnh động kinh..

Cuối cùng, các nhà khoa học cho biết mục tiêu của họ là để hiểu một cách đầy đủ cách bộ não con người hình thành và ghi nhớ các ký ức về mọi vật, mọi chỗ trong cuộc sống hàng ngày, những tế bào nào liên quan đến quá trình này và các bệnh tật tác động đến các tế bào đó như thế nào.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ cố gắng xác định xem quá trình mã hoá tương tự có xảy ra trong việc ghi nhớ về hình ảnh con người và cách các tế bào hippocampal miêu tả ký ức bị tác động ra sao ở những bệnh nhân mắc chứng động kinh nặng hơn.

Hoàng Lan

Theo Daily Mail