Khoa học thần kinh của trí tưởng tượng - Andrey Vyshedskiy

Xem bài học đầy đủ tại: http://ed.ted.com/lessons/the-neuroscience-of-imagination-andrey-vyshedskiy

Tưởng tượng, trong một giây, một con vịt dạy một lớp tiếng Pháp, một trận bóng bàn xoay xung quanh hố đen, một con cá heo giữ thăng bằng một quả dứa. Có lẽ bạn chưa bao giờ nhìn thấy những thứ như vậy. Nhưng bạn có thể tưởng tượng ra ngay lập tức. Làm cách nào bộ não có thể tạo ra hình ảnh của những thứ bạn chưa hề nhìn thấy? Andrey Vyshedskiy sẽ giải thích cụ thể cho chúng ta về khoa học thần kinh của trí tưởng tượng.

Bài học của Andrey Vyshedskiy, hoạt hoạ bởi Tomás Pichardo-Espaillat.

Hãy tưởng tượng, trong một giây,
một con vịt dạy tiếng Pháp,

trận bóng bàn xoay xung quanh lỗ đen,

hay một con cá heo đang giữ thăng bằng
một quả dứa.

Có lẽ bạn chưa thấy bất cứ cái gì
như thế này,

nhưng bạn có thể tưởng tượng ra
ngay lập tức.

Làm thế nào bộ não bạn tạo ra hình ảnh
của điều gì đó mà bạn chưa từng thấy?

Có vẻ không khó lắm,

nhưng chỉ vì ta quá quen làm việc này.

Điều này hóa ra lại thực sự là
một vấn đề phức tạp

đòi hỏi sự phối hợp tinh vi bên trong não.

Vì để tạo ra những hình ảnh mới mẻ,
kỳ quặc,

bộ não lấy những mảnh ghép quen thuộc
và ráp lại theo cách mới,

như một bức tranh làm từ
những mảnh ghép nhỏ

Bộ não phải điều khiển cùng một lúc
hàng ngàn xung điện

đưa tất cả đến đích vào một
thời điểm chính xác.

Khi bạn nhìn vào một vật,

hàng ngàn nơ-ron ở vỏ não phía sau
(posterior cortex) được kích hoạt.

Những nơ-ron này mã hoá hàng loạt
tính chất của vật đó:

lởm chởm, trái cây, nâu,
xanh lá và vàng.

Sự kích hoạt đồng bộ này củng cố
liên kết giữa các bộ nơ-ron đó,

liên kết chúng lại thành một thứ gọi là
"nhóm nơ-ron" (neuronal ensemble)

Trong trường hợp này thì đây là quả dứa.

Trong thần kinh học, điều này
được gọi là nguyên lí Hebbian,

nơ-ron cùng được kích hoạt sẽ
cùng liên kết với nhau.

Nếu sau đó bạn cố tưởng tượng một quả dứa,

toàn bộ nhóm nơ-ron sẽ khởi động, mô phỏng
thành một hình ảnh hoàn chỉnh trong đầu.

Con cá heo lại được mã hoá bằng
một nhóm nơ-ron khác.

Thật ra, mỗi vật bạn đã nhìn thấy

đều được mã hoá bằng một
nhóm nơ-ron liên kết với nó.

Những nơ-ron này liên kết với nhau
bằng kích thích đồng bộ ấy.

Nhưng nguyên tắc này không giải thích
tại sao ta lại có thể

hình dung vô số vật trong trí tưởng tượng
dù chưa hề nhìn thấy.

Nhóm nơ-ron cho hình ảnh con cá heo
thăng bằng quả dứa không tồn tại.

Vậy làm sao bạn tưởng tượng ra được?

Một giả thuyết, gọi là thuyết
thần kinh tổng hợp,

cho rằng, một lần nữa,
thời gian là điểm quyết định.

Nếu nhóm nơ-ron của
con cá heo và quả dứa--

được kích hoạt cùng lúc,

chúng ta có thể đưa được hai vật
riêng biệt vào một hình ảnh duy nhất.

Nhưng phải có một bộ phận trong não bạn
phối hợp sự kích thích đó.

Một lựa chọn có vẻ hợp lý là
vỏ não trước trán (prefrontal cortex),

bộ phận mà liên quan đến mọi
hoạt động nhận thức phức tạp.

Nơ-ron vỏ não trước trán được
nối với vỏ não phía sau--

bằng những tế bào dài, mảnh , mở rộng
được gọi là sợi thần kinh (neural fiber).

Thuyết thần kinh tổng hợp cho rằng : như
nghệ nhân múa rối kéo những sợi dây rối,

nơ-ron vỏ não trước trán
gửi tín hiêu thần kinh

xuống những sợi thần kinh

đến nhiều nhóm nơ-ron ở
vỏ não phía sau.

Điều này đồng loạt kích hoạt chúng.

Nếu những nhóm nơ-ron được kích hoạt
cùng lúc,

bạn sẽ tưởng tượng được hình ảnh hợp thể
như thể bạn thực sự thấy nó.

Sự đồng bộ ý thức có chủ đích

của những nhóm nơ-ron khác nhau
nhờ vỏ não trước trán

gọi là thần kinh tổng hợp.

Để thần kinh tổng hợp xảy ra,

tín hiệu phải đến hai nhóm nơ-ron
cùng lúc.

Vấn đề là một số nơ-ron

cách xa vỏ não trước trán rất nhiều
so với một số nơ-ron khác.

Nếu tín hiệu đi tới hai sợi thần kinh
cùng lúc,

chúng sẽ bị lệch nhau.

Bạn không thể thay đổi độ dài
của những liên kết,

nhưng não bạn, đặc biệt khi nó phát triển
trong thời thơ ấu,

có cách để thay đổi vận tốc truyền.

Sợi thần kinh được bao bọc bởi
một chất béo gọi là myelin.

Myelin là một chất cách ly

và có thể tăng tốc tín hiệu thần kinh
truyền qua sợi thần kinh.

Vài sợi thần kinh có đến cả trăm
lớp myelin.

Số khác chỉ có một ít.

Sợi thần kinh có những lớp myelin dày--

có thể truyền tín hiệu nhanh hơn 100 lần
hoặc hơn

so với sợi có lớp myelin mỏng.

Một số nhà khoa học hiện giờ cho rằng
sự khác nhau về lớp myelin

có thể là chìa khoá cho việc đồng nhất
thời gian dẫn truyền trong não,

từ đó dẫn đến khả năng
tổng hợp của chúng ta.

Sự hình thành myelin này phần nhiều
xảy ra vào thời thơ ấu của ta,

vậy nên ngay từ nhỏ,

trí tưởng tưởng phong phú của ta có thể
dính dáng rất nhiều tới sự phát triển não,

nơi sợi myelin được liên kết
cẩn thận với nhau

có thể tạo nên những bản giao hưởng
sáng tạo trong suốt cuộc đời chúng ta.