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.