Nobel Sinh lí học hay Y học 2014: John O’Keefe và May-Britt Moser & Edvard I. Moser

Cho khám phá về các tế bào tạo nên hệ thống định vị trong bộ não

Làm sao chúng ta biết được mình đang ở đâu? Làm sao chúng ta có thể tìm được lối đi từ nơi này đến nơi kia? Và làm sao chúng ta có thể lưu trữ thông tin này theo một cách thức mà từ đó mình có thể ngay lập tức tìm ra được lối đi vào lần tới khi ta dò theo cùng con dường đó? Các khôi nguyên Nobel năm nay đã khám phá ra được một hệ thống định vị, một “GPS nội tại” trong bộ não khiến ta có thể định hướng bản thân trong không gian, biểu thị một cơ sở tế bào cho chức năng tri nhận cao hơn.

Năm 1971, John O’Keefe khám phá thành tố đầu tiên của hệ thống địn vị này. Ông phát hiện một loại tế bào thần kinh trong một khu vực não bộ mang tên đồi hải mã (hippocampus) vốn luôn được kích hoạt khi con chuột ở một vị trí nhất định trong căn phòng. Những tế bào thần kinh khác được kích hoạt khi con chuột đó ở vị trí khác. O’Keefe kết luận những “tế bào vị trí” (place cell) đó hình thành nên tấm bản đồ cho căn phòng ấy.

Hơn ba thập niên sau, năm 2005, May-Britt và Edvard Moser khám phá một thành tố then chốt khác của hệ thống định vị não bộ này. Họ nhận dạng được một loại tế bào thần kinh khác, mà họ gọi là các “tế bào ô lưới” (grid cell), chúng tạo ra một hệ thống điều phối và cho phép việc định vị và tìm đường chuẩn xác. Nghiên cứu sau đó của họ chứng tỏ được cách mà những tế bào vị trí và ô lưới có thể xác định chỗ và điều hướng.

Những khám phá của John O’Keefe, May-Britt Moser và Edvard Moser đã giải quyết được một vấn đề vốn choán hết tâm trí các triết gia và khoa học gia suốt nhiều thế kỉ – làm thế nào mà bộ não tạo ra được tấm bản đồ về không gian xung quanh ta và làm thế nào ta điều hướng được lối đi của mình qua một môi trường phức tạp? Continue reading

[Scientific American] Thế giới không có ý chí tự do

Tác giả: Azim F. Shariff & Kathleen D. Vohs

Duy Đoàn chuyển ngữ

 

Vào tháng 7 năm 2008, Brian Thomas, một công nhân ngành thép đã nghỉ hưu, cùng cô vợ Christine lái chiếc xe dã ngoại đến một ngôi làng nhỏ ven biển ở xứ Wales. Cảm thấy phiền nhiễu từ đám đàn ông đang phô diễn ầm ĩ trên mấy chiếc xe máy, hai vợ chồng này chuyển tới bãi đậu xe của một quán trọ gần đó. Sau đó vào buổi đêm, Thomas mơ thấy một trong những tay cưỡi xe máy kia đột nhập vào xe. Khi ngủ, anh nhầm vợ mình với tay cưỡi xe máy tưởng tượng kia và bóp cổ cô ấy đến chết. Anh ta đã kể câu chuyện này như thế.

Năm sau đó, bồi thẩm đoàn phải quyết định liệu Thomas có phạm tội sát nhân không. Bồi thẩm đoàn biết được rằng anh đã mắc phải chứng mộng du từ thuở nhỏ. Một bác sĩ tâm thần lão luyện giải thích rằng Thomas không nhận thức được mình đang làm gì khi bóp cổ vợ mình và anh ta không chọn cách tấn công cô ấy bằng ý thức của mình. Thomas sau đó được tự do.

Những vụ như thế buộc người ta phải xem xét việc có ý chí tự do có ý nghĩa gì. Trong lúc mộng du, bộ não rõ ràng có thể chỉ thị cho hành động của người ta mà không cần đến sự hợp tác hoàn toàn của ý thức. Gần đây, càng lúc càng nhiều triết gia và những nhà khoa học thần kinh lập luận – dựa trên sự hiểu biết hiện thời về bộ não con người – rằng ở chừng mực nào đó thì hết thảy chúng ta đều mộng du ở mọi thời điểm. Thay vì làm chủ cuộc sống theo ý hướng bản thân, chúng ta hoàn toàn bị đưa đẩy bởi những sự kiện quá khứ và những mưu đồ của tâm trí vô thức diễn ra bên dưới. Thậm chí khi chúng ta tỉnh thức hoàn toàn, thì ý chí tự do chỉ là một ảo tưởng.

Các triết gia với quan điểm này đã lập luận rằng toàn bộ các sinh vật đều bị ràng buộc bởi các quy luật vật lí của một vũ trụ mà trong đó mọi hành động đều là kết quả của những sự kiện trước. Con người là những sinh vật. Do đó, hành vi con người là kết quả từ một chuỗi nhân quả phức hợp vốn dĩ vượt khỏi tầm kiểm soát của ta hoàn toàn. Vũ trụ này đơn giản là không cho phép có ý chí tự do. Những nghiên cứu khoa học thần kinh gần đây đã tiếp thêm nhiên liệu cho quan niệm đó bằng cách đề xuất ý rằng cái trải nghiệm của sự chọn lựa có ý thức là kết quả của những tiến trình xử lí não bộ bên dưới vốn là thứ sinh ra hành động con người, chứ không phải là nguyên nhân của những tiến trình đó. Bộ não chúng ta quyết định mọi thứ mình làm mà không cần “ta” giúp – chỉ là cảm giác giống như ta làm được vậy mà thôi.

Tất nhiên không phải ai cũng đồng ý, và cuộc tranh luận về sự tồn tại của ý chí tự do sẽ tiếp tục trào lên. Tuy nhiên, chúng tôi cảm thấy hiếu kì về một vấn đề liên quan cũng có tầm quan trọng tương đương: Chuyện gì xảy đến khi niềm tin của con người vào ý chí tự do – cho dù có được biện minh hay không – lại bị lung lay? Liệu một xã hội thời hậu ý chí tự do (post-free will), hoặc nói đúng hơn là một xã hội sau cái thời người ta có niềm tin vào ý chí tự do, thì sẽ trông ra sao? Nghiên cứu của chúng tôi trong vấn đề này đã đưa ra những manh mối cho một câu trả lời, một số làm người ta thấy bất an. Cụ thể, chúng tôi thấy được những dấu hiệu cho biết nếu thiếu đi niềm tin vào ý chí tự do thì kết cuộc là cấu trúc xã hội sẽ bị phá huỷ tan tành. Continue reading

Scientific American Mind – Nghiên cứu khoa học về sự viết tay

 

Nghiên cứu khoa học về sự viết tay

Tác giả: Brandon Keim

Hình minh hoạ của Celia Johnson

Duy Đoàn chuyển ngữ

Tôi đang viết bài báo này bằng kiểu táo bạo, thử nghiệm ngược ngạo, dùng một kĩ thuật hiếm khi được thấy trong giới xuất bản hiện đại: viết tay, dùng bút và giấy, những dụng cụ xuất xứ từ cây cối này vốn chỉ được coi là những vật lạ kì mang tính lịch sử trong mắt giới mê công nghệ, giống như mấy tấm bản đất sét hay máy đánh chữ Remington.

Tại sao tôi lại làm điều như vậy trong thời đại bấm phím này? Một phần tôi làm vậy vì viết tay đang trở thành một hoạt động bên lề, ở ngoài xã hội và trong đời tôi. Chúng ta gõ chữ nhiều hơn bao giờ hết, và không phải điều gì bất thường khi ta gặp những người hoàn toàn ngưng dùng tay để viết, chữ viết của họ khô quắt như những chi cụt còn để lại vết tích.

Tôi luôn có cảm giác rằng suy nghĩ của tôi sẽ khác – cân nhắc hơn, phong phú hơn – khi thông qua bàn tay thay vì cỗ máy. Mấy người tôi gặp thường kể những câu chuyện giống vậy. Họ vẫn dùng bàn phím để chuyển tải phần lớn chữ nghĩa, nhưng vẫn dùng tay lập danh sách, ghi chú, phác thảo các đoạn văn hay sắp xếp ý nghĩa. Họ cũng cảm thấy viết tay liên quan đến trí óc theo một cách khác.

Chỉ cảm giác thôi chắc chắn thiếu tính khoa học. Nó có thể là ảo tưởng hoặc bị nhiều nhân tố làm xáo trộn, chẳng hạn khó khăn khi kiểm tra e-mail trên giấy, vốn không có liên quan gì đến những thuộc tính tri nhận của viết tay. Các nhà hoài nghi có thể khẳng định rằng trẻ em thời hiện đại, khi trải nghiệm bàn phím và màn hình, sẽ vận dụng được các thiết bị đó để có được kết quả tương đương. Chừng nào mà ta còn viết, thì chuyện đó ảnh hưởng ra sao có quan trọng gì?

Minh triết theo truyền thống cũng theo hướng vậy. Mọi cuộc chuyển dời công nghệ quan trọng ngàn năm có một đều gây ra mối bận tâm đau đầu: chúng ta lo lắng về chứng nghiện Internet, tình bạn trở nên tầm thường hơn do các phương tiện truyền thông xã hội, máy đọc sách điện tử thay thế sách giấy, màn hình điện tử sẽ biến bọn trẻ thành những kẻ nghiện ngập thế giới mô phỏng. Tuy vậy ngoại trừ cuốn The Missing Ink đáng yêu của Philip Hensher có đi dò xét phần lịch sử văn hoá của lối viết tay, thì chuyện kĩ thuật này mất dần, trọng tâm cho sự trỗi dậy của nền văn minh, phần lớn không được người đời lưu ý đến. Continue reading

Rodrigo Quian Quiroga, Itzhak Fried & Christof Koch – Tế bào tổ mẫu trong não bộ

Rodrigo Quian Quiroga, Itzhak Fried & Christof Koch

Tế bào tổ mẫu trong não bộ

Duy Đoàn chuyển ngữ

Có lần nhà giải phẫu thần kinh thông thái người Nga Akakhi Akakhievitch có khách hàng là một anh chàng muốn quên đi người mẹ độc đoán, quá quắt của mình.

Akakhievitch hào hứng giúp đỡ, mở toang bộ não bệnh nhân ra, và dần dần loại bỏ vài ngàn neuron, mỗi neuron trong số này đều có liên quan đến ý niệm người mẹ của bệnh nhân đó. Khi bệnh nhân tỉnh dậy sau cơn mê, anh ta mất hết toàn bộ khái niệm về mẹ mình. Toàn bộ kí ức về bà ta, tốt lẫn xấu, đều biến mất. Mừng rỡ trước thành công đó, Akakhievitch chuyển hướng sang nỗ lực kế tiếp – tìm kiếm các tế bào liên kết với phần kí ức của “người bà.”

Câu chuyện đó dĩ nhiên là hư cấu. Nhà khoa học thần kinh quá cố Jerry Lettvin (một nhân vật có thật ngoài đời) đã kể câu chuyện đó cho sinh viên ở Học viện Công nghệ Massachusetts hồi năm 1969 nhằm minh hoạ cho một ý tưởng đầy khiêu khích cho rằng có một lượng tầm khoảng 18,000 neuron có thể hình thành nên cơ sở cho bất kì dạng kinh nghiệm ý thức, cho bất kì loại tư duy hoặc kí ức đặc thù nào về người thân, về bất kì một người nào khác hoặc bất kì món đồ nào mà ta chợt bắt gặp. Lettvin chưa bao giờ chứng minh hoặc bác bỏ giả thuyết táo bạo đó, và trong hơn 40 năm qua các nhà khoa học đã tranh luận, hầu hết là đùa cợt, về ý tưởng “các tế bào tổ mẫu (grandmother cells)”.  Continue reading

V. Mark Durand – Gương mặt bạn chính là điểm then chốt giúp hiểu được tình trạng tự kỉ

 

V. Mark Durand

Gương mặt bạn chính là điểm then chốt giúp hiểu được tình trạng tự kỉ

Duy Đoàn chuyển ngữ

Trong lúc quan sát một lớp học dành cho trẻ bị chứng rối loạn phổ tự kỉ (autism spectrum disorder – gọi tắt là tự kỉ), tôi thấy một vị giáo viên đang cố gắng xoay xở với một cậu bé. Cô ta cố thu hút sự chú ý của cậu bé để cậu ta nghe lời mình (ví dụ như, “Nói cho cô biết tên con đi”). Cậu bé nhìn xung quanh – nhìn mọi nơi trừ cô ta. Cậu bé dường như không nhận thức được điều gì trong lớp học, kể cả những học sinh và giáo viên khác, kể cả những món đồ chơi hay những bức tranh treo trên tường. Không một thứ gì.  Continue reading

Ariel Bleicher – Những ranh giới của tri giác

Ariel Bleicher

Những ranh giới của tri giác

Duy Đoàn chuyển ngữ

Những trường hợp lạ thường hé lộ cho ta biết rằng bộ năm giác quan nổi tiếng không hẳn khác biệt nhau như ta từng nghĩ.

Cứ hễ còn trí nhớ là Bryan Alvarez cứ nghĩ mẹ anh ta trông giống bức hoạ Mark Rothko. Sự tương đồng này không chỉ là một ẩn dụ anh ta khơi gợi lên vào một ngày nọ. Bất kì khi nào anh ta hình dung ra tên mẹ mình, Marla, thì anh ta thấy được rõ ràng theo nghĩa đen, bằng tâm nhãn của mình, những khối màu, cái này hoà vào cái kế tiếp – hình ảnh chữ M nhiễu hạt, màu đỏ gạch, chữ A sáng, màu đỏ tươi của máu, chữ R màu cà tím, chữ L màu tím của trái mận, và chữ A cuối lại màu đỏ.

Khi trưởng thành, Alvarez chưa từng nghĩ có gì bất thường khi các mẫu tự lại gắn liền với những sắc màu. Lúc học trung học thì anh ta biết được là các bạn mình không tri giác thế giới xung quanh như mình. Alvarez ở trong một hoàn cảnh mà người ta gọi là sự kết hợp cảm giác (synesthesia), là hoàn cảnh mà người ta cảm giác nếm được thức ăn và ngửi được mùi khi họ nghe những nốt nhạc vang lên hoặc thấy được màu sắc hiện ra khi nhìn các từ ngữ.  Continue reading

Ingrid Wickelgren – Cố gắng để quên

Ingrid Wickelgren

Cố gắng để quên

Duy Đoàn chuyển ngữ

Khả năng buông cho suy nghĩ và trí nhớ trôi đi hậu thuẫn cho một trạng thái tinh thần minh mẫn, cho một trí năng sắc bén – và thậm chí giúp cho bộ nhớ tốt hơn

Solomon Shereshevsky có thể thuật lại nguyên bài nói chuyện, từng từ một, sau khi nghe chỉ một lần. Trong mấy phút, anh ta ghi nhớ những công thức toán phức tạp, những đoạn văn bằng tiếng nước ngoài và mấy bảng biểu chứa 50 con số hoặc các âm tiết vô nghĩa. Dấu hiệu của những chuỗi này được in hằn lâu dài trong bộ não của anh ta đến mức anh ấy có thể tái tạo lại chúng sau nhiều năm, theo nhà tâm lí học người Nga Alexander R. Luria, người đã viết về người đàn ông mà ông gọi đơn giản là “S” trong cuốn The Mind of a Mnemonist.

Nhưng sức nặng của toàn bộ kí ức, chất chồng lên nhau trong bộ não, đã tạo ra sự lẫn lộn gây thương tật. S khong thể hiểu được ý nghĩa câu chuyện, bởi vì các từ ngữ cứ chen vào làm cản trở. “Không,” [S] sẽ nói. “Điều này là quá nhiều. Mỗi từ gọi ra những hình ảnh, chúng xung đột lẫn nhau, và kết quả là sự hỗn loạn. Tôi không thế làm gì bởi vì vậy.” Khi người ta yêu cầu S đưa ra quyết định, với vai trò chủ trì của một nhóm liên hiệp, thì anh ta không thể phân tích tình huống theo tổng thể, mắc sai sót khi anh ta cứ đi theo những chi tiết không liên quan. Anh ta kiếm sống bằng việc trình diễn những kì tích của trí nhớ.  Continue reading

Keith Oatley – Trong tâm trí kẻ khác

Keith Oatley

Trong tâm trí kẻ khác

Duy Đoàn chuyển ngữ

Đọc sách hư cấu có thể tăng cường mối ràng buộc xã hội của bạn và thậm chí thay đổi cả tính cách.

Chúng ta nhận ra nhân vật Long John Silver của Robert Louis Stevenson nhờ vào sự hiện diện oai vệ của anh ta, khuynh hướng khắc kỉ, và anh ta bị mất chân trái, cái chân bị cưa ngay bên dưới hông. Mặc dù chúng ta nghĩ chúng ta biết về một Silver tinh nghịch, nhưng các nhân vật như anh ta thì không tồn tại ở cõi nhân gian này, như chính Stevenson đã thừa nhận trong tờ Longman’s Magazine năm 1884. Ông ta mô tả các nhân vật hư cấu giống như sự tuần hoàn – là những vật trừu tượng. Các nhà khoa học dùng sự tuần hoàn để giải quyết các bài toán vật lí, và nhà văn và độc giả đều dùng các nhân vật hư cấu để nghĩ về con người trong thế giới xã hội.  Continue reading

Jeremy Hsu – Những bí mật của việc kể chuyện

Jeremy Hsu

Những bí mật của việc kể chuyện

Duy Đoàn chuyển ngữ


Khi Brad Pitt bảo với Eric Bana trong bộ phim Troy năm 2004 rằng “không có hiệp ước giữa sư tử và loài người,” thì anh ta không phải đang trích dẫn câu nói khôn ngoan đó từ ngòi bút của nhà biên kịch Hollywood. Anh ta đang nói ra những ngôn từ của Achilles bằng tiếng Anh khi mà Homer đã viết chúng ra bằng tiếng Hi-lạp hơn 2,000 năm trước trong Iliad. Câu chuyện về Cuộc chiến Trojan đã hớp hồn bao thế hệ người nghe trong khi được nâng cấp từ bản nguyên gốc, vốn là một bản thiên anh hùng ca được phát ngôn bằng lời, thành những phiên bản được viết ra trên giấy, và cuối cùng trở thành chuyển thể của một số bộ phim. Sức thu hút của câu chuyện vượt ra khỏi thời gian, ngôn ngữ và văn hoá trở nên rõ ràng thậm chí đến ngày nay, bằng cớ là phim Troy đã thành công vang dội khắp thế giới. Continue reading

Bruce Hood – Niềm say mê đối với vật sở hữu

Bruce Hood

Niềm say mê đối với vật sở hữu

Duy Đoàn chuyển ngữ

 
Sở hữu đồ vật đóng vai trò quan trọng trong bản sắc của loài người.
 
 
Continue reading