Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 30)

LÀM THẾ NÀO ĐỂ CHÚNG TA MƠ?

Nhưng điều đó bỏ ngỏ câu hỏi này: Điều gì tạo ra giấc mơ của chúng ta? Một trong những nhà thẩm quyền của thế giới (nghiên cứu và ứng dụng luật) trên giấc mơ là Tiến sĩ Allan Hobson, một bác sĩ tâm thần tại Trường Y Harvard. Ông đã dành nhiều thập kỷ của cuộc đời mình để tiết lộ những bí mật của những giấc mơ. Ông tuyên bố rằng giấc mơ, đặc biệt là giấc ngủ REM, có thể được nghiên cứu ở cấp độ thần kinh và giấc mơ đó xuất hiện khi não cố gắng hiểu ý nghĩa của các tín hiệu ngẫu nhiên phần lớn phát ra từ thân não.

Khi tôi phỏng vấn ông ấy, ông nói với tôi rằng sau nhiều thập kỷ phân mục/loại những giấc mơ, ông ấy đã tìm thấy năm đặc điểm cơ bản:

1. Cảm xúc mãnh liệt - điều này là do sự kích hoạt của amygdala, gây ra những cảm xúc như sợ hãi.

2. Nội dung phi logic - giấc mơ có thể nhanh chóng chuyển từ cảnh này sang cảnh khác, bất chấp logic.

3. Ấn tượng giác quan rõ ràng - giấc mơ cho chúng ta cảm giác sai lầm, thứ được tạo ra từ bên trong.

4. Chấp nhận một cách không chính đáng các sự kiện trong giấc mơ - chúng ta chấp nhận một cách không tranh biện cho cái gọi là bản chất/tự nhiên phi logic của giấc mơ.

5. Khó nhớ, Difficulty in being remembered - những giấc mơ sẽ sớm bị lãng quên, trong vòng vài phút sau khi thức dậy.

Tiến sĩ Hobson (cùng với Tiến sĩ Robert McCarley) đã làm nên lịch sử bằng cách đề xuất thử thách nghiêm túc đầu tiên đối với lý thuyết về giấc mơ của Freud, được gọi là "Lý thuyết tổng hợp kích hoạt – activation synthesis theory". Vào năm 1977, họ đã đề xuất ý tưởng rằng giấc mơ bắt nguồn từ các đốt cháy (firings) dây thần kinh ngẫu nhiên trong thân não, thứ sau đó di chuyển đến vỏ não, rồi sau đó cố gắng hiểu ý nghĩa của các tín hiệu ngẫu nhiên này.

Chìa khóa của những giấc mơ nằm ở các nút/mắt (nodes) được tìm thấy trong thân não, phần cổ nhất của bộ não, thứ phun/bắn ra các hóa chất đặc biệt, được gọi là adrenergics, giúp chúng ta (ở trạng thái alert) cảnh giác/tỉnh táo. Khi chúng ta đi ngủ, thân não kích hoạt một hệ thống khác, cholinergic, thứ phát ra các hóa chất đưa chúng ta vào trạng thái mơ.

Khi chúng ta mơ, các tế bào thần kinh cholinergic trong thân não bắt đầu kích hỏa, tạo ra các xung năng lượng điện thất thường gọi là sóng PGO (pontine-geniculation-occipital: liên quan đến thuộc tính uốn góc cong ở một góc thuộc khu vực chẩm sau đầu). Những sóng này truyền lên não bộ vào vỏ thị giác, kích thích nó tạo ra những giấc mơ. Các tế bào trong vỏ thị giác bắt đầu cộng hưởng hàng trăm lần mỗi giây một cách bất thường, có lẽ là nguyên nhân cho bản chất đôi khi không liên tục của giấc mơ.

Hệ thống này cũng phát ra các hóa chất, thứ tách rời các phần của não liên quan đến lý trí và logic. Việc thiếu kiểm tra đến từ vỏ não trước và vỏ não quỹ đạo phía trước vùng dưới trán, cùng với bộ não trở nên cực kỳ nhạy cảm với những suy nghĩ bất thình lình, có thể giải thích cho tính chất kỳ quái, thất thường của những giấc mơ.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng có thể vào trạng thái cholinergic mà không cần ngủ. Tiến sĩ Edgar Garcia-Rill thuộc Đại học Arkansas tuyên bố rằng thiền định, trạng thái lo lắng hoặc bị đặt trong bồn cách ly có thể gây ra trạng thái cholinergic này. Phi công và lái xe phải đối mặt với sự đơn điệu của kính chắn gió trống trong nhiều giờ cũng có thể đi vào trạng thái này. Trong nghiên cứu của mình, ông đã phát hiện ra rằng tâm thần phân liệt schizophrenics có số lượng lớn cách bất thường các tế bào thần kinh cholinergic trong thân não, điều này có thể giải thích một số ảo giác của chúng.

Để làm cho việc nghiên cứu của mình hiệu quả hơn, Tiến sĩ Allan Hobson đã cho các đối tượng của mình đeo một chiếc mũ ngủ (nightcap) đặc biệt có thể tự động ghi lại dữ liệu trong một giấc mơ. Một cảm biến được kết nối với nightcap ghi ký (registers) chuyển động của đầu người, (bởi vì chuyển động của đầu thường xảy ra khi giấc mơ kết thúc.) Một cảm biến khác đo chuyển động của mí mắt, (vì giấc ngủ REM khiến mí mắt di chuyển.) Khi đối tượng của anh thức dậy, họ lập tức ghi lại những gì họ vừa mơ về, và thông tin đó được chuyển từ nightcap vào máy tính.

Bằng cách này, Tiến sĩ Hobson đã tích lũy được một lượng lớn thông tin về giấc mơ. Vậy ý nghĩa của những giấc mơ là gì? Tôi hỏi anh ấy. Anh bác bỏ những gì mà anh gọi là "bí ẩn của việc giải thích giấc mơ theo kiểu bói toán, mystique of fortune-cookie dream interpretation." Anh không nhìn thấy bất kỳ thông điệp ẩn từ vũ trụ trong giấc mơ.

Thay vào đó, anh tin rằng sau khi sóng PGO dâng lên từ não vào vùng vỏ não, vỏ não đang cố gắng hiểu ý nghĩa của những tín hiệu thất thường này và tạo ra một câu chuyện kể về chúng: một giấc mơ.

CHỤP ẢNH MỘT GIẤC MƠ

Trước đây, hầu hết các nhà khoa học đều tránh nghiên cứu về giấc mơ, vì chúng rất chủ quan và có mối liên hệ lịch sử lâu dài với các nhà huyền môn và tâm linh học. Nhưng với quét MRI, những giấc mơ hiện đang tiết lộ bí mật của chúng. Trên thực tế, vì các trung tâm não điều khiển giấc mơ gần giống với những người điều khiển việc nhìn, do đó có thể chụp ảnh giấc mơ. Công trình tiên phong này đang được thực hiện tại Kyoto, Nhật Bản, bởi các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm tính toán và khoa học thần kinh ATR (Computational and Neuroscience Laboratories.).

Các đối tượng được đặt đầu tiên trong một máy MRI và hiển thị bốn trăm hình ảnh đen trắng, mỗi hình ảnh bao gồm một tập hợp các chấm trong khung mười-mười-điểm ảnh. Một hình ảnh được nhấp nháy tại một thời điểm và MRI ghi lại cách não phản ứng với từng bộ sưu tập của những điểm ảnh/pixels. Cũng như các nhóm khác hoạt động trong lĩnh vực BMI này, nhóm những nhà khoa học này, cuối cùng đã tạo ra một bách khoa toàn thư về hình ảnh, với mỗi hình ảnh pixel tương ứng với một mẫu MRI cụ thể. Tại đây, các nhà khoa học có thể làm việc ngược trở lại, để tái tạo lại chính xác những hình ảnh tự tạo từ việc quét não MRI được chụp trong khi đối tượng mơ.

Nhà khoa học trưởng của ATR, Yukiyasu Kamitani, nói: "Công nghệ này cũng có thể được áp dụng cho các giác quan khác ngoài thị giác/việc nhìn. Trong tương lai, cũng có thể đọc được cảm xúc và trạng thái cảm xúc phức tạp." Trên thực tế, bất kỳ trạng thái tinh thần nào của não có thể được tạo ra theo cách này, bao gồm cả những giấc mơ, miễn là bản đồ một-một có thể được tạo ra giữa một trạng thái tinh thần nhất định và quét MRI.

Các nhà khoa học ở Kyoto đã tập trung vào việc phân tích các bức ảnh tĩnh do tâm trí tạo ra. Trong Chương 3, chúng ta đã chứng kiến một cách tiếp cận tương tự do Tiến sĩ Jack Gallant tiên phong, trong đó các khối ảnh voxels từ việc quét MRI 3-D của não có thể được sử dụng để tái tạo hình ảnh thực tế mà mắt nhìn thấy với sự trợ giúp của một công thức phức tạp. Một quy trình tương tự đã cho phép Tiến sĩ Gallant và nhóm của ông tạo ra một video thô về giấc mơ. Khi tôi đến thăm phòng thí nghiệm ở Berkeley, tôi đã nói chuyện với một thành viên sau tiến sỹ trong nhóm, Tiến sĩ Shinji Nishimoto, người cho phép tôi xem video về một trong những giấc mơ của anh ấy, một trong những điều đầu tiên được thực hiện. Tôi thấy một loạt các khuôn mặt nhấp nháy trên màn hình máy tính, có nghĩa là đối tượng (trong trường hợp này là chính Tiến sĩ Nishimoto) đang mơ về con người, thay vì động vật hay đồ vật. Điều này thật tuyệt vời. Thật không may, công nghệ này vẫn chưa đủ tốt để nhìn thấy các đặc điểm khuôn mặt chính xác của những người xuất hiện trong giấc mơ của anh ấy, vì vậy bước tiếp theo là tăng số lượng pixel để có thể xác định được hình ảnh phức tạp hơn. Một tiến bộ khác sẽ là tái tạo hình ảnh bằng màu chứ không phải đen và trắng.

Sau đó tôi đã hỏi Tiến sĩ Nishimoto câu hỏi quan trọng: Làm thế nào để bạn biết video kia là chính xác? Làm thế nào để bạn biết rằng cái máy này không chỉ tạo ra mọi thứ? Anh hơi ngượng ngùng khi trả lời rằng đây là điểm yếu trong nghiên cứu của mình. Thông thường, bạn chỉ có vài phút sau khi thức dậy để ghi lại giấc mơ. Sau đó, hầu hết các giấc mơ bị mất trong sương mù của ý thức của chúng ta, vì vậy không dễ để xác minh kết quả.

Tiến sĩ Gallant nói với tôi rằng nghiên cứu về ghi băng video giấc mơ vẫn đang được tiến hành và đó là lý do tại sao nó chưa sẵn sàng để xuất bản. Vẫn còn một cách để tiến hành trước khi chúng ta có thể xem một cuốn băng video về giấc mơ đêm qua.

MƠ NHƯNG BIẾT MÌNH ĐANG MƠ – LUCID DREAM

Các nhà khoa học cũng đang điều tra một dạng giấc mơ từng được cho là huyền thoại: mơ mộng sáng suốt Lucid Dream hoặc mơ trong khi bạn có ý thức. Điều này nghe có vẻ mâu thuẫn trong thuật ngữ, nhưng nó đã được xác minh trong quét não bộ. Trong giấc mơ sáng suốt, những người mơ nhận thức được rằng họ đang mơ và có thể có ý thức kiểm soát hướng đi nhất định của giấc mơ. Mặc dù gần đây khoa học mới chỉ bắt đầu thử nghiệm giấc mơ sáng suốt, nhưng có những tài liệu tham khảo về hiện tượng này có niên đại hàng thế kỷ. Ví dụ, trong Phật giáo, có những cuốn sách đề cập đến những người mơ mộng sáng suốt và cách rèn luyện bản thân để trở nên thành một. Trong nhiều thế kỷ, một số người ở châu Âu đã viết các tường thuật chi tiết về những giấc mơ sáng suốt của họ.

Quét não của những người mơ trong tình trạng sáng suốt (lucid dreamers) cho thấy hiện tượng này là có thật; Trong giấc ngủ REM, vỏ não trước trán của họ, vùng mà thường không hoạt động khi một người bình thường mơ, thì hoạt động, cho thấy rằng người đó có ý thức một phần trong khi mơ. Trong thực tế, giấc mơ càng sáng suốt, vỏ não trước trán càng hoạt động mạnh. Vì vỏ não trước trán đại diện cho phần ở trạng thái có ý thức của bộ não, người mơ phải nhận thức được trong khi anh ta đang mơ.

Bác sĩ Hobson nói với tôi rằng bất cứ ai cũng có thể học cách thực hiện giấc mơ sáng suốt bằng cách thực hành các kỹ thuật nhất định. Đặc biệt, những người thực hiện giấc mơ sáng suốt nên giữ một cuốn sổ tay cho những giấc mơ. Trước khi đi ngủ, họ nên tự nhắc nhở mình rằng họ sẽ "thức dậy" giữa giấc mơ và nhận ra rằng họ đang di chuyển trong thế giới giấc mơ. Điều quan trọng là phải có khung tâm trí này trước khi vùi đầu vào chiếc gối. Vì cơ thể bị tê liệt phần lớn trong giấc ngủ REM, nên người mơ mộng rất khó gửi tín hiệu ra thế giới bên ngoài rằng anh ta đã đi vào giấc mơ, nhưng Tiến sĩ Stephen Laberge tại Đại học Stanford đã nghiên cứu những người mơ mộng sáng suốt (bao gồm cả chính anh ta) báo hiệu thế giới bên ngoài trong khi mơ.

Năm 2011, lần đầu tiên, các nhà khoa học đã sử dụng cảm biến MRI và EEG để đo nội dung giấc mơ và thậm chí liên lạc với một người đang mơ. Tại Viện Max Planck ở Munich và Leipzig, các nhà khoa học đã tranh thủ sự giúp đỡ của những người ngủ mơ sáng suốt, người được gắn cảm biến EEG trên đầu để giúp các nhà khoa học xác định thời điểm họ bước vào giấc ngủ REM; sau đó họ được đặt vào bên trong máy MRI. Trước khi chìm vào giấc ngủ, những người ngủ mơ đã đồng ý khởi động một bộ (đo lưu) chuyển động mắt và nhịp thở khi mơ, giống như một mã Morse. Họ được cho biết rằng một khi họ bắt đầu mơ, họ nên nắm chặt nắm tay phải và sau đó nắm tay bên trái trong mười giây. Đó là tín hiệu mà họ đang mơ.

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng, một khi các đối tượng bước vào trạng thái mơ, vỏ não cảm biến, the sensorimotor cortex of the brain (chịu trách nhiệm điều khiển các hành động vận động như siết chặt nắm đấm của bạn) đã được kích hoạt. Quét MRI có thể nhận ra rằng nắm đấm đang bị siết chặt và nắm tay nào được nắm chặt trước. Sau đó, bằng cách sử dụng một cảm biến khác (máy quang phổ gần hồng ngoại), họ có thể xác nhận rằng có sự tăng cường hoạt động của não trong khu vực kiểm soát việc lên kế hoạch cho các chuyển động.

"Do đó, giấc mơ của chúng tôi không phải là ‘rạp chiếu phim ngủ’, trong đó chúng ta chỉ quan sát một sự kiện một cách thụ động, qua đó mà liên quan đến hoạt động ở các vùng não có liên quan đến nội dung giấc mơ", Michael Czisch, trưởng nhóm tại Viện Max Planck nói.

TIẾN VÀO GIẤC MƠ

Nếu chúng ta có thể giao tiếp với một người đang mơ, thì cũng có thể thay đổi giấc mơ của ai đó từ bên ngoài? Hoàn toàn có thể.

Đầu tiên, như chúng ta đã thấy, các nhà khoa học đã thực hiện những bước đầu tiên trong việc ghi hình giấc mơ của một người, và trong những năm tới, có thể tạo ra những bức ảnh và video chính xác hơn về những giấc mơ. Vì các nhà khoa học đã có thể thiết lập một liên kết giao tiếp giữa thế giới thực và người đang nằm mơ sáng suốt trong thế giới giả tưởng, nên về nguyên tắc, các nhà khoa học có thể cố tình thay đổi tiến trình của một giấc mơ. Giả sử các nhà khoa học đang xem video về giấc mơ sử dụng máy MRI khi giấc mơ mở ra trong thời gian thực. Khi người đi lang thang trong khung cảnh mộng mơ, các nhà khoa học có thể biết anh ta đang đi đâu và đưa ra phương hướng để anh ta di chuyển theo những cách khác nhau.

Vì vậy, trong tương lai gần, có thể xem video về giấc mơ của một người và thực sự (tạo) ảnh hưởng đến hướng đi tổng thể của nó. Nhưng trong bộ phim "Inception", Leonardo Dicaprio còn tiến xa hơn nhiều. Anh ta không chỉ có thể theo dõi giấc mơ của người khác mà còn có thể tham gia vào đó. Điều này có thể không?

Chúng ta đã thấy trước đó rằng chúng ta bị tê liệt khi chúng ta mơ để chúng ta không thực hiện những giấc mộng huyễn tưởng của chúng ta, điều đó có thể là thảm họa. Tuy nhiên, khi mọi người đang mộng du, họ thường mở mắt (mặc dù mắt họ có vẻ lóa). Vì vậy, người mộng du sống trong một thế giới lai (hybrid world), một phần thực và một phần mơ mộng. Có rất nhiều trường hợp được ghi nhận về những người đi bộ quanh nhà, lái xe, chặt gỗ và thậm chí là giết người trong khi ở trạng thái mộng du/mơ ngủ này, nơi thực tế và thế giới giả tưởng được trộn lẫn. Do đó, có thể những hình ảnh vật lý mà mắt thực sự nhìn thấy có thể tự do tương tác với những hình ảnh hư cấu mà não đang pha chế trong một giấc mơ.

Sau đó, cách để đi vào giấc mơ của ai đó, có thể là để đối tượng đeo kính áp tròng là thứ có thể chiếu hình ảnh trực tiếp lên võng mạc của họ. Hiện tại thì đã có, các nguyên mẫu của kính áp tròng Internet (internet contact lenses) đang được phát triển tại Đại học Washington ở Seattle. Vì vậy, nếu người quan sát muốn vào giấc mơ của đối tượng, đầu tiên anh ta sẽ ngồi trong một studio và có một máy quay video quay phim anh ta. Hình ảnh của anh ta sau đó có thể được chiếu lên kính áp tròng của người (đối tượng, hay chủ thể mà anh ta quan sát) đang mơ, tạo ra một hình ảnh tổng hợp (hình ảnh của người quan sát được đặt trên hình ảnh tưởng tượng mà bộ não đang sản xuất.)

Người quan sát thực sự có thể nhìn thấy thế giới giấc mơ này khi anh ta đi lang thang trong giấc mơ, vì anh ta cũng sẽ đeo kính áp tròng Internet. Hình ảnh MRI về giấc mơ của đối tượng, sau khi được giải mã bằng máy tính, sẽ được gửi trực tiếp vào kính áp tròng của người quan sát.

Hơn nữa, bạn thực sự có thể thay đổi (định) hướng của giấc mơ bạn đã bước vào. Khi bạn đi bộ xung quanh trong phòng thu trống rỗng, bạn sẽ thấy giấc mơ ấy mở ra trong kính áp tròng của mình, vì vậy bạn có thể bắt đầu tương tác với các vật thể và những người xuất hiện trong giấc mơ. Đây sẽ là một kinh nghiệm, vì phần nền (background) sẽ thay đổi mà không có cảnh báo, các hình ảnh sẽ xuất hiện và biến mất mà không có lý do, và các định luật vật lý sẽ bị đình chỉ. Bất cứ điều gì xảy ra đi nữa.

Xa hơn trong tương lai, thậm chí có thể đi vào giấc mơ của người khác bằng cách kết nối trực tiếp hai bộ não đang ngủ. Mỗi bộ não sẽ phải được kết nối với máy quét MRI, phương tiện này lại được kết nối với một máy tính trung tâm, sẽ kết hợp hai giấc mơ thành một giấc mơ duy nhất. Trước tiên, máy tính sẽ giải mã MRI của mỗi người quét thành hình ảnh video. Sau đó, giấc mơ của một người sẽ được gửi vào các khu vực cảm giác trong não của người khác, để giấc mơ của người khác. Tuy nhiên, công nghệ quay phim và diễn giải giấc mơ sẽ phải trở nên tiên tiến hơn nhiều trước khi điều này có thể trở thành một khả năng.

Nhưng điều này đặt ra một câu hỏi khác: Nếu có thể thay đổi tiến trình giấc mơ của ai đó, liệu có thể kiểm soát không chỉ giấc mơ của người đó mà cả tâm trí của người đó không? Trong Chiến tranh Lạnh, điều này trở thành một vấn đề nghiêm trọng khi cả Liên Xô và Hoa Kỳ đều chơi một trò chơi chết người, cố gắng sử dụng các kỹ thuật tâm lý để kiểm soát ý chí của người khác.

Tâm trí đơn giản là những gì bộ não làm

Minds are simply what brains do

MARVIN MINSKY

TƯƠNG LAI CỦA TÂM TRÍ - MICHIO KAKU
BẢN DỊCH CỦA ĐỖ BÁ HUY

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 60)
11/11/2019
Định luật Coulomb về Tĩnh điện 1785 Charles-Augustin Coulomb (1736–1806) “Chúng ta gọi ngọn lửa của đám mây đen ấy là
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 59)
11/11/2019
Lỗ đen 1783 John Michell (1724-1793), Karl Schwarzschild (1873-1916), John Archibald Wheeler (1911-2008), Stephen William Hawking (1942-2018) Các nhà
Chuyển động của các hành tinh đặt ra giới hạn mới lên khối lượng graviton
11/11/2019
Có thể dùng chuyển động của các hành tinh để đưa ra ước tính tốt nhất cho giới hạn trên của khối lượng graviton – một
Đi tìm nguồn gốc của khái niệm du hành thời gian
10/11/2019
Giấc mơ du hành xuyên thời gian vốn đã xưa cũ và ở đâu cũng có. Thế nhưng niềm hứng khởi của con người đối với sự du
Thorium decahydride siêu dẫn ở 161 K
09/11/2019
Một nhóm nhà khoa học, dưới sự chỉ đạo của Artem Oganov ở Skoltech và Viện Vật lí và Công nghệ Moscow, và Ivan Troyan ở Viện
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 92)
09/11/2019
Các kiểu máy tính lượng tử Các nhà vật lí đang phát triển máy tính lượng tử không kì vọng chế tạo được ngay một mẫu
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 91)
09/11/2019
Điện toán lượng tử Máy tính lượng tử hứa hẹn làm thay đổi thế giới theo những cách mà chúng ta không thể hình dung nổi.
Định luật Coulomb về tĩnh điện (Phần 2)
08/11/2019
Charles-Augustin de Coulomb (1736–1806), nhà vật lí Pháp nổi tiếng với định luật mô tả lực tương tác giữa hai điện tích

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com