Bạn hãy thử dừng lại một chút và hồi tưởng về ngày hôm qua:
+Bạn đã đi đến những nơi nào?
+Bạn đã ăn những món ăn gì?
+Đã trò chuyện với ai?
Ngay tại thời điểm này, dù bạn chẳng thể quan sát hay cảm nhận trực tiếp, nhưng bên trong não bạn, hàng loạt những xung động thần kinh đang âm thầm diễn ra. Bộ não đang miệt mài lục lại những trải nghiệm đã lưu.
Ký ức là một loại phép thuật sinh học mà nó cho phép bạn trải nghiệm những khoảnh khắc đã qua hết lần này đến lần khác. Đó là những trải nghiệm cá nhân tạo nên nền tảng cho phần lớn bản sắc của bạn, đồng thời là cơ sở cho những quyết định về tương lai của bạn.
Vậy ký ức thực chất là gì? Làm thế nào mà một khoảnh khắc thời gian lại được lưu trữ trong khối thịt mềm nhũn là bộ não của chúng ta?
Ký ức là một trong những quá trình phức tạp nhất của bộ não, bao gồm các cơ chế liên quan đến việc mã hóa, lưu trữ cũng như truy xuất thông tin.
Mã hóa ký ức
Mã hóa là quá trình não bộ tiếp nhận các kích thích từ môi trường xung quanh (thông qua các giác quan (thị giác, khứu giác, thính giác…)), sau đó chuyển hóa chúng thành dạng tín hiệu điện có thể lưu trữ được trong bộ nhớ.
Ví dụ: Hãy hình dung bạn đang có mặt trong buổi hẹn hò lần đầu. Cơ thể bạn không ngừng thu nhận dữ liệu từ mọi giác quan:
- Thị giác: Lưu lại sắc màu bộ trang phục của người đối diện.
- Xúc giác: Ghi nhận cái se lạnh của bầu không khí tối hôm đó.
- Thính giác: Thu lại chất giọng của đối phương, âm nhạc nền hay tiếng xôn xao trong quán ăn.
- Khứu giác: Nắm bắt mùi hương nước hoa của người yêu.
Bạn càng có sự chú ý thì quá trình mã hóa càng hiệu quả.
Toàn bộ những thông tin này cùng lúc gửi tín hiệu thẳng về một bộ phận gọi là hồi hải mã. Hồi hải mã giúp liên kết các khía cạnh khác nhau của một trải nghiệm thành một ký ức thống nhất, để có thể lưu trữ và truy xuất lại sau này.
Giống như thông tin được mã hóa thành chữ viết trong những cuốn sách.
Lưu trữ ký ức
Giai đoạn tiếp theo là lưu trữ ký ức.
Hồi hải mã và ký ức ngắn hạn
-Thông tin được mã hóa và đưa vào hồi hải mã. Hồi hải mã là một bộ phận trong não có hình dạng giống con hải mã. Dù có kích thước tương đối nhỏ, hồi hải mã đóng vai trò then chốt trong việc hình thành các ký ức mới.
-Hồi hải mã hoạt động như một trung tâm lưu trữ ngắn hạn. Hồi hải mã lưu giữ bản thiết kế tạm thời của ký ức đó tạo nên ký ức ngắn hạn, nhưng nếu không được củng cố, cấu trúc này sẽ phai nhạt.
-Ký ức ngắn hạn: nhận thông tin ngay khi chúng ta ghi nhận một sự kiện. Dung lượng của bộ nhớ ngắn hạn khá hạn chế, chỉ có thể giữ khoảng 7 mục thông tin trong tối đa vài chục giây.
Ví dụ: bạn không nhớ hương vị ly cà phê cách đây 24 tuần
Giống như đặt sách trên bàn trong thư viện. Nó nhỏ chỉ để tạm thời.
-Bởi vì chúng ta không cần thiết phải nhớ mọi thứ, cho nên hồi hải mã sẽ phân tích các tín hiệu từ giác quan đầu vào để quyết định xem chúng có đáng nhớ hay không, hồi hải mã sẽ loại bỏ những gì không quan trọng và đánh dấu cho các ký ức quan trọng có tiềm năng lưu trữ dài hạn.
Giống như thủ thư quyết định sách nào bỏ, sách nào được lưu trữ trong thư viện.
Củng cố ký ức và ký ức dài hạn
Những ký ức được đánh dấu là quan trọng sẽ được đưa vào vỏ não để lưu trữ lâu dài.
Cơ chế sinh học
-Bộ não có 86 tỷ tế bào thần kinh, mỗi tế bào thần kinh có thể kết nối với 100.00 tế bào khác tạo nên mạng lưới kết nối.
-Các tế bào thần kinh chính là phương tiện cơ bản để chuyển giao thông tin trong hệ thần kinh. Các tế bào thần kinh này gửi và nhận tín hiệu qua synapse (một khoảng trống nhỏ giữa các tế bào thần kinh).
-Ở cấp độ vi mô, ký ức được lưu trữ dưới dạng những thay đổi hóa học nhỏ tại các synapse này. Nơi mà những tín hiệu điện được chuyển sang thành chất dẫn truyền thần kinh để thu hẹp khoảnh cách, sau đó nhận và chuyển thành tín hiệu điện lần nữa.
=>Đây là cách tế bào thần kinh nói chuyện với nhau để truyền và nhận tín hiệu để lưu trữ dài hạn.
Ký ức dài hạn
-Nếu trải nghiệm nào đó đủ mạnh mẽ hoặc chúng ta lặp đi lặp lại chúng, lúc này tế bào thần kinh xử lý chúng sẽ liên tục kích thích và phát tín hiệu điện cho nhau. Bất cứ khi nào hai tế bào thần kinh cùng phát tín hiệu, các khớp thần kinh của chúng sẽ thay đổi và kết nối giữa chúng sẽ trở nên mạnh mẽ và vững chắc.
=>Đây là quá trình củng cố ký ức dài hạn.
–Ký ức dài hạn: Có khả năng lưu trữ thông tin không giới hạn trong thời gian dài: nơi ký ức có thể kéo dài từ vài ngày, vài tháng cho đến cả đời tùy vào sự bền chặt giữa các tế bào thần kinh lưu chúng.
Ví dụ: Trong lúc trải qua buổi hẹn đầu tiên, những tế bào thần kinh liên quan sẽ gửi tín hiệu phóng thích chất dẫn truyền thần kinh băng qua khe synapse để vào tế bào thần kinh nhận tín hiệu. Nếu bạn cứ nghĩ đi nghĩ lại về ký ức ấy, lượng chất dẫn truyền phóng ra nhiều hơn, khiến các kết nối thần kinh sẽ càng tăng cường.
Giống như các cuốn sách được chất đống trên “bàn làm việc” của thủ thư. Thủ thư bắt đầu sắp xếp và chuyển các cuốn sách vào kệ sách để lưu trữ lâu dài.
Truy xuất ký ức
-Để truy cập lại được những thông tin đã lưu trữ trong vỏ não, bạn cần đến giai đoạn cuối cùng của quá trình: truy xuất ký ức. Hồi hải mã tham gia vào quá trình hình thành ký ức, nhưng nó cũng đóng vai trò then chốt trong việc gợi lại ký ức.
-Để thực hiện điều này, hồi hải mã lập chỉ mục cho phép não bộ ghi lại những vùng nào của vỏ não đã được kích hoạt trong trải nghiệm ban đầu. Khi có một dấu hiệu gợi nhớ xuất hiện, não bộ tái dựng lại toàn bộ sự kiện về sau bằng cách kích hoạt lại tất cả các vùng vỏ não từng tham gia vào trải nghiệm gốc.
Ví dụ: đi ngang địa điểm từng hẹn hò, kỷ niệm ùa về.
Giống việc đánh mã số cho cuốn sách, lấy đúng sách từ kệ sách ra khi cần.
-Tín hiệu đi qua giữa các tế bào thần kinh càng nhiều thì kết nối khớp thần kinh càng trở nên mạnh mẽ, và kết nối càng mạnh thì bạn càng truy xuất ký ức nhanh hơn. Nếu bạn không thể nhớ ra điều gì đó đã từng học, nguyên nhân thường là do các khớp nối thần kinh yếu đi.
Tổng kết
Về mặt sinh học thì hồi hải mã và sự kết nối giữa các tế bào thần kinh thông qua synnap đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành ký ức. Biết được cách ký ức được hình thành, lưu trữ và truy xuất sẽ giúp bạn định hình được cách học và cách sống sau này. Hồi hải mã quả thực là một kỳ quan trong cấu trúc não bộ. Nó không đơn thuần chỉ xử lý dữ liệu, mà vận hành như một “cỗ máy thời gian của tâm trí”, giúp con người tái dựng và sống lại trọn vẹn bất kỳ khoảnh khắc đáng giá nào trong quá khứ.
