Các nhà nghiên cứu ghi điện hoạt động não ở bệnh nhân đang chuẩn bị phẫu thuật chữa động kinh kháng thuốc. Trong giai đoạn tiền phẫu, điện cực được cấy trên bề mặt để xác định vùng gây động kinh và đồng thời ghi tín hiệu thần kinh khi bệnh nhân làm bài ghi nhớ. Mỗi điện cực phủ khoảng 1 cm² và có thể phát hiện hoạt động của tới 1 triệu tế bào não, nên các nhà khoa học quan sát được mô-men hoạt động khi người tham gia mã hóa hoặc hồi tưởng ký ức.
Anup Das, làm việc trong phòng thí nghiệm của Joshua Jacobs, phân tích tín hiệu và tìm thấy các mẫu sóng đặc trưng: một số di chuyển theo đường thẳng, một số cuộn thành xoáy, một số giống nguồn lan tỏa ra ngoài và số khác hành xử như bồn hút vào trong. Những mẫu này thay đổi theo hành vi và khác nhau giữa các cá nhân, nhưng trong mỗi người chúng tương đối ổn định. Nhóm nghiên cứu có thể giải mã hành vi từ hình dạng sóng thành công khoảng 70%, so với mức tình cờ 50%.
G. Bard Ermentrout nhận xét rằng hoạt động não không chỉ là dao động đồng bộ mà được tổ chức thành nhiều loại sóng, và các đặc điểm như hướng cùng cường độ sóng ảnh hưởng tới hiệu suất ghi nhớ. Joshua Jacobs cho biết bước tiếp theo là xây dựng mô hình toán học để hiểu nguồn gốc các sóng và sau đó thử dùng kích thích não để tăng các sóng có lợi. Những phương pháp này có thể dẫn tới giao diện não-máy tính hoặc liệu pháp kích thích xuyên sọ nhằm cải thiện trí nhớ. Nghiên cứu được công bố trên Nature Communications.
- Sóng di chuyển theo đường thẳng
- Sóng cuộn xoáy
- Sóng lan ra như nguồn
- Sóng hút vào như bồn
Từ khó
- điện cực — mảnh kim loại tiếp xúc với mô thần kinh
- tiền phẫu — giai đoạn trước khi tiến hành phẫu thuật
- mã hóa — chuyển thông tin vào dạng lưu trữ hoặc tín hiệu
- hồi tưởng — nhớ lại sự kiện hoặc trải nghiệm trước đây
- giải mã — xác định ý nghĩa từ tín hiệu hoặc dữ liệu
- dao động — chuyển động lặp lại theo nhịp hoặc sóng
- mô hình — biểu diễn hệ thống bằng công thức hoặc cấu trúc
- kích thích — làm tăng hoạt động của một mô hoặc cơ quan
- giao diện — phương thức kết nối giữa hai hệ thống khác nhau
- cường độ — mức độ mạnh hay yếu của một tín hiệu
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Các phương pháp như giao diện não-máy tính hoặc kích thích xuyên sọ có thể ảnh hưởng thế nào đến chất lượng cuộc sống của bệnh nhân? Hãy nêu lợi ích và hạn chế.
- Những vấn đề đạo đức hoặc an toàn nào cần cân nhắc khi dùng kích thích não để cải thiện trí nhớ?
- Kết quả giải mã thành công khoảng 70% so với mức tình cờ 50% có ý nghĩa gì cho việc ứng dụng phương pháp này vào thực tế lâm sàng?
