Bộ não con người liên tục thu thập và xử lý thông tin mà nó thu thập được từ thế giới bên ngoài. Theo thời gian, các thông tin này sẽ được sắp xếp thành các lược đồ thời gian, là các biểu diễn tinh thần phác thảo cụ thể thứ tự diễn ra các sự kiện cụ thể, từ đó đưa ra các dự đoán về những gì sẽ xảy ra tiếp theo. Các "mental representations" (biểu diễn tinh thần) của não là những cấu trúc nội tại mà não bộ sử dụng để lưu trữ, xử lý và biểu diễn thông tin về thế giới xung quanh. Chúng có thể bao gồm hình ảnh, khái niệm, ký hiệu, và các mối liên hệ giữa các sự vật hay sự kiện Chẳng hạn như, khi tham dự một đám cưới, các lược đồ thời gian có thể cho phép chúng ta dự đoán thứ tự diễn ra các phần khác nhau của nghi lễ như nào (cô dâu đến, hai bên trao lời thề...).

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tilburg và Đại học Princeton gần đây đã thực hiện một nghiên cứu nhằm khám phá sâu hơn về cách não bộ mã hóa các chuỗi sự kiện có cấu trúc, được sắp xếp theo một trật tự có ý nghĩa hoặc có mối liên hệ logic. Kết quả nghiên cứu của họ, được công bố trên tạp chí Communications Psychology, cho thấy, não bộ đồng thời mã hóa các chuỗi thời gian theo ngữ cảnh và theo những cách khác nhau, tạo ra các biểu diễn khác nhau cho từng loại thông tin khác nhau, cho các sự kiện cụ thể trong quá khứ và hiện tại theo một trình tự. Đồng thời, nó tạo ra các chuỗi biểu diễn riêng cho các sự kiện cụ thể xảy ra trong quá khứ và hiện tại theo trình tự thời gian.

Theo chia sẻ của Silvy H. P. Collin, tác giả đầu tiên của bài báo được đăng trên Medical Xpres, ý tưởng đã truyền cảm hứng cho họ thực hiện dự án này là con người có khả năng hình thành kỳ vọng về những sự kiện trong tương lai dựa trên những trải nghiệm và bối cảnh đã trải qua không chỉ phản ánh một khía cạnh tâm lý học mà còn mở ra nhiều khả năng ứng dụng trong các lĩnh vực như dự báo, quản lý rủi ro, và phát triển công nghệ.

"Chúng tôi muốn tìm hiểu cách não bộ sử dụng các sự kiện và trải nghiệm trong quá khứ để xây dựng kỳ vọng về các sự kiện trong tương lai", ông nói.

Collin và các đồng nghiệp đã tiến hành một thí nghiệm kéo dài hai ngày với sự tham gia của 40 khách mời. Mọi người được yêu cầu xem video về các nghi lễ cưới có nguồn gốc từ hai nền văn hóa hư cấu, được gọi là Bắc và Nam. Mặc dù các nghi lễ của hai nền văn hóa này tương tự nhau, nhưng khác biệt về trình tự diễn ra các sự kiện lại khác nhau. Những người tham gia xem các video này đã được nhóm nghiên cứu ghi lại toàn bộ hoạt động não của họ bằng phương pháp chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) để lập bản đồ hoạt động của não bằng cách phát hiện những thay đổi trong lưu lượng máu.

Collin giải thích rằng, "chúng tôi đã tiến hành một thí nghiệm dựa vào fMRI và áp dụng kỹ thuật cái gọi là phân tích mô hình đa biến (multivariate pattern analysis - MVPA) để nhận diện các mẫu hoạt động phức tạp trong não khi nó xử lý một chuỗi sự kiện cụ thể hoặc các sự kiện riêng biệt ở các cấp độ khác nhau từ cấp độ chung (tức là cấp độ sơ đồ) và đến các cấp độ chi tiết hơn”.

“Mỗi cấp độ đều góp phần cung cấp cho ai đó một cái nhìn sâu sắc và khả năng lưu giữ ký ức mạch lạc về một trải nghiệm cụ thể, trong đó cấp độ sơ đồ chung của câu chuyện liên quan mật thiết đến việc ghi nhớ những chi tiết của nó”.

Nhìn chung, dữ liệu do Collin và các đồng nghiệp thu thập cho thấy rằng,  não bộ con người mã hóa các chuỗi sự kiện theo thời gian bằng cách tạo ra các biểu diễn tinh thần chồng chéo (có nghĩa là những kỷ niệm hoặc thông tin liên quan đến các sự kiện khác nhau có thể được lưu trữ với những phần chung, cho phép kết nối hoặc phân biệt chúng theo nhiều khía cạnh), các khác biệt về văn hóa (tức là Bắc và Nam trong thí nghiệm) và những gì đã xảy ra hoặc vẫn chưa diễn ra. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sức mạnh của các lược đồ thời gian—tức là khả năng của não bộ trong việc tổ chức và lưu trữ thông tin theo trình tự thời gian—có liên quan mật thiết đến khả năng ghi nhớ các sự kiện theo từng giai đoạn ở mỗi người.

Nói cách khác, những người tham gia tạo ra những biểu hiện thần kinh thể hiện rõ ràng quá trình diễn ra đám cưới trong các nền văn hóa hư cấu lại hoàn thành nhiệm vụ ghi nhớ theo từng giai đoạn tốt hơn (trung bình) so với những người có biểu hiện yếu hơn. Điều này chứng tỏ rằng, các lược đồ thời gian đóng vai trò như một cấu trúc chung của ký ức, giúp con người nhớ lại các trải nghiệm trong quá khứ một cách hiệu quả hơn.

Theo Collin, nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng não bộ xử lý một câu chuyện bằng cách tạo ra một dạng biểu diễn chung – giống như một “bộ xương” cơ bản – mà các chi tiết liên quan được “gắn” vào để hình thành bối cảnh tổng thể của câu chuyện... Tuy nhiên, não đồng thời cũng biểu diễn cùng một câu chuyện ở các cấp độ cụ thể và chi tiết hơn, mỗi cấp độ này ở các vùng não khác nhau.

Nghiên cứu này của Collin và các đồng nghiệp của cô góp phần vào việc hiểu cách não biểu diễn các chuỗi sự kiện theo thời gian. Nó là cơ sở cho các nghiên cứu trong tương lai tập trung vào các lược đồ, sự đóng góp của chúng vào trí nhớ và cách chúng được não mã hóa.

"Trong các nghiên cứu tiếp theo, chúng tôi hy vọng sẽ hiểu rõ hơn về cách sử dụng các biểu diễn lược đồ như vậy trong não khi mọi người nhớ lại các sự kiện và trải nghiệm, vì cho đến nay chúng tôi mới chỉ chủ yếu tập trung vào phần mà mọi người mã hóa các sự kiện và trải nghiệm", Collin nói thêm.

Collin chia sẻ thêm rằng, “hướng nghiên cứu mới sẽ tập trung vào việc tìm hiểu cách mà não bộ sử dụng các biểu diễn lược đồ khi con người hồi tưởng lại các sự kiện và trải nghiệm. Điều này mở ra cơ hội để khám phá xem những biểu diễn lược đồ đó đóng vai trò như thế nào trong việc tái tạo và sắp xếp các ký ức khi chúng ta nhớ lại quá khứ.

P.T.T (NASTIS), theo https://medicalxpress.com/, 6/2025