Tại sao bộ não bạch tuộc lại quá phi thường? - Cláudio L. Guerra

Xem bài học đầy đủ tại http://ed.ted.com/lessons/why-the-octopus-brain-is-so-extraordinary-claudio-l-guerra

Bạch tuộc có khả năng giải những câu đố khó, học thông qua quan sát, và cả sử dụng công cụ - giống như con người. Nhưng điều đáng kinh ngạc về trí thông minh của bạch tuộc lại xuất phát từ việc có cấu trúc sinh học hoàn toàn khác biệt với chúng ta. Cláudio L. Guerra nghiên cứu sâu về bộ não tuyệt vời này.

Bài học do Cláudio L. Guerra thực hiện, hình ảnh do Cinematic thực hiện.

Bạch tuộc có gì giống với chúng ta?

Suy cho cùng thì chúng không có phổi,
không có xương sống,

hay một danh từ chung nào
mà chúng ta có thể đồng tình.

Nhưng, chúng có được khả năng
giải các câu đố khó,

học hỏi thông qua quan sát,

và thậm chí sử dụng các công cụ

giống như một số động vật khác.

Điều đáng kinh ngạc về
trí thông minh của bạch tuộc

lại xuất phát từ cấu trúc sinh học

hoàn toàn khác biệt với chúng ta.

Khoảng 200 loài bạch tuộc

là động vật thân mềm,
thuộc lớp động vật chân đầu (cephalopoda),

tiếng Hy Lạp để chỉ đầu và chân.

Phần đầu chứa bộ não rất lớn

với tỷ lệ não - thân tương đương
với các động vật thông minh khác

và một hệ thống thần kinh phức tạp
với số lượng nơ-ron xấp xỉ loài chó.

Nhưng thay vì phân bố tập trung trong não,

500 triệu nơ-ron này phân bố đều khắp
trong một mạng lưới gồm các hạch liên kết

được phân chia thành ba cấu trúc cơ bản.

Phần não trung tâm chỉ chứa
khoảng 10% số lượng nơ-ron,

còn hai thuỳ mắt lớn chứa khoảng 30%.

60% còn lại nằm ở các xúc tu,

nếu liên hệ với con người thì giống như
có hai cánh tay có khả năng tự suy nghĩ.

Điều thú vị chính là ở đây.

Động vật có xương sống như chúng ta
có bộ xương cứng để chống đỡ cơ thể,

có các khớp giúp chúng ta di chuyển.

Nhưng không phải chúng ta
di chuyển kiểu gì cũng được.

Ta không thể bẻ ngược đầu gối

hoặc không thể bẻ cong chỗ giữa cẳng tay.

Ngược lại, động vật chân đầu
hoàn toàn không có xương.

nên có thể bẻ cong "chân tay"
tại bất kỳ điểm nào, bất kỳ hướng nào.

Cho nên, việc tạo hình các xúc tu

thành một số lượng vô hạn các hình dạng

không phải việc chúng ta quen làm.

Lấy ví dụ một việc đơn giản,
như cầm lấy một quả táo để ăn .

Não người có một bản đồ nơ-ron cơ thể.

Khi ta nhìn thấy quả táo,

Não ta kích hoạt các cơ cần thiết,

giúp ta dùng cánh tay với tới quả táo,,

dùng bàn tay cầm lấy táo ,

uốn cong khớp khuỷu tay,

và đưa quả táo vào miệng.

Đối với bạch tuộc, quá trình này thì khác.

Thay vì bản đồ nơ-ron cơ thể,

não của động vật chân đầu
có cả một thư viện tổng hợp các hành vi.

Khi con bạch tuộc nhìn thấy mồi,

não của nó không kích hoạt
một bộ phận cụ thể nào,

mà kích hoạt hành vi nắm lấy thức ăn.

Tín hiệu này truyền qua mạng lưới nơ-ron,

các nơ-ron ở cánh tay bắt được thông điệp,

rồi bắt đầu hành động
nhằm ra lệnh cho cánh tay cử động.

Ngay khi cánh tay chạm vào con mồi,

một tín hiệu sóng làm kích hoạt cơ
di chuyển qua cánh tay trở về trung tâm

trong khi đó, cánh tay gửi tín hiệu khác
đi từ trung tâm đến đầu cánh tay.

Hai tín hiệu gặp nhau giữa đường
giữa miếng mồi và trung tâm điều phối,

cho biết nó phải uốn lại tại vị trí đó.

Điều này có nghĩa là, mỗi một chi trong
tám "cánh tay" của bạch tuộc

về cơ bản có thể tự suy nghĩ.

Điều này giúp bạch tuộc có khả năng
linh hoạt và sáng tạo tuyệt vời,

khi đối diện với một tình huống mới,

có thể là mở chai để lấy thức ăn,

thoát ra khỏi một mê cung,

di chuyển trong môi trường mới lạ,

thay đổi kết cấu và màu sắc da
để hoà vào cảnh vật,

hay bắt chước các loài sinh vật khác
để doạ kẻ thù bỏ đi.

Động vật chân đầu có thể
đã phát triển bộ não phức tạp

từ rất lâu trước cả họ hàng
động vật xương sống chúng ta.

Trí thông minh không chỉ có ích
cho mỗi loài bạch tuộc thôi.

Hệ thần kinh và tám chi phần
có khả năng tự suy nghĩ

rất khác biệt ở loài này

đã tạo cảm hứng cho các nghiên cứu mới

trong việc tạo ra các robot linh hoạt
được làm từ vật liệu mềm.

Đồng thời, việc nghiên cứu trí thông minh
phát triển từ một nhánh tiến hóa khác

có thể giúp chúng ta hiểu thêm về
trí thông minh và ý thức nói chung.

Biết đâu có thể tồn tại các dạng
đời sống thông minh khác,

hay cách mà các sinh vật này
xử lý thông tin từ thế giới xung quanh.