Các nhà khoa học tìm ra cách não bộ mã hóa ký ức trong khi ngủ

Những bí ẩn của giấc ngủ đang bắt đầu được làm sáng tỏ nhờ một nghiên cứu mới cho thấy cách bộ não biến đổi các sự kiện trong ngày thành những ký ức được mã hóa hoàn toàn trong khi chúng ta ngủ.

Nghiên cứu mới chỉ ra rằng việc tinh chỉnh những ký ức này xảy ra trong thời gian hoạt động sóng não cực kỳ thấp, khi phần lớn các tế bào thần kinh vỏ não tắt.

Các nhà khoa học trong nhiều thập kỷ cho rằng trong khi ngủ, các tế bào thần kinh trên vỏ não dao động giữa các đợt hoạt động và thời gian im lặng. Bởi vì pha hoạt động ngay lập tức đi trước bởi sự gia tăng hoạt động ở vùng hải mã - phần não xử lý bộ nhớ. Từ lâu người ta đã cho rằng dao động này bằng cách nào đó phục vụ để mã hóa các sự kiện gần đây vào các ký ức cố định.

Trong giai đoạn im lặng của chu kỳ, các tế bào thần kinh trên vỏ não đồng bộ hóa với loại sóng não chậm nhất, được gọi là sóng delta, các nhà khoa học tin rằng các tế bào thần kinh chỉ đơn giản là nghỉ ngơi trong giai đoạn này.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới lần đầu tiên tiết lộ rằng không phải tất cả các tế bào thần kinh vỏ não thực sự đi ngủ mà một số rất nhỏ thực sự vẫn hoạt động và nhóm lại với nhau để tạo ra các kết nối thần kinh tạo ra những ký ức cụ thể.

Các tác giả nghiên cứu đã huấn luyện chuột để thực hiện một nhiệm vụ và ghi lại hoạt động vùng đồi thị cùng vỏ não của chúng trong cả nhiệm vụ và trong hai giờ đầu tiên của giấc ngủ. Họ phát hiện ra rằng trong khi loài gặm nhấm đang ngủ, khu vực hải mã của chúng tự động lặp lại các mẫu hoạt động mà nó đã hiển thị trong nhiệm vụ bộ nhớ, chỉ ra rằng nó đang phát lại bộ nhớ của sự kiện.

Điều này gây ra một sự tăng đột biến của hoạt động trên vỏ não, sau đó là sóng delta và sự im lặng của nơ-ron tương ứng. Tuy nhiên, mỗi lần điều này xảy ra, một số ít các tế bào thần kinh vỏ não vẫn hoạt động trong khi phần còn lại ngủ. Bằng cách quan sát quá trình này, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các mô hình hoạt động trong vùng hải mã thực sự dự đoán các tế bào thần kinh vỏ não sẽ còn hoạt động, cho phép chúng xem trong thời gian thực khi những ký ức ngắn hạn ở vùng hải mã được ghi lại dưới dạng ký ức ổn định ở vỏ não.

Các nhà nghiên cứu sau đó đã có kích thích vào phần vỏ não của những con chuột đang ngủ, khiến các tế bào thần kinh vẫn hoạt động trong giai đoạn delta và phát hiện ra rằng điều này ngăn cản động vật có thể hoàn thành nhiệm vụ bộ nhớ vào ngày hôm sau.

Khám phá này rất có ý nghĩa vì nó làm thay đổi hoàn toàn sự hiểu biết của con người về sóng delta.

* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online!