Theo một nghiên cứu của Đại học Cornell (Mỹ), giấc ngủ không chỉ củng cố trí nhớ mà còn thiết lập lại cơ chế lưu trữ trí nhớ của bộ não. Quá trình này, được điều chỉnh bởi các khu vực trong vùng hải mã, cho phép các tế bào thần kinh chuẩn bị tiếp thu kiến thức mới mà không bị quá tải. Phát hiện nghiên cứu mở ra những con đường tiềm năng để tăng cường trí nhớ và điều trị các rối loạn thần kinh như Alzheimer và PTSD.

Học tập hoặc trải nghiệm những điều mới mẻ kích hoạt các tế bào thần kinh ở vùng hải mã thực hiện việc ghi nhớ. Khi chúng ta ngủ, các tế bào thần kinh này lặp lại cùng một kiểu hoạt động, đó là cách não củng cố những ký ức đó, sau đó được lưu trữ trong một vùng rộng lớn gọi là vỏ não. Nhưng làm thế nào chúng ta có thể tiếp tục tiếp nhận những điều mới mẻ trong cuộc sống mà không sử dụng hết tất cả các tế bào thần kinh?

Cơ chế thiết lập lại trí nhớ

Nghiên cứu mới nêu rõ vào một số thời điểm nhất định trong giấc ngủ sâu, một số phần nhất định của vùng hải mã sẽ “bất hoạt”, cho phép các tế bào thần kinh đó thiết lập lại. Azahara Oliva, phó giáo sư về thần kinh học và hành vi, cũng là đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: "Cơ chế này có thể cho phép não tái sử dụng cùng một nguồn tài nguyên, cùng một tế bào thần kinh, để tiếp thu kiến thức mới vào ngày hôm sau".

Vùng hải mã được chia thành ba khu vực: CA1, CA2 và CA3. CA1 và CA3 tham gia vào quá trình mã hóa ký ức liên quan đến thời gian và không gian, và đã được nghiên cứu nhiều. Tuy nhiên, mọi người biết rất ít về CA2, nhưng nghiên cứu này phát hiện ra CA2 dẫn đến hiện tượng “bất hoạt” và thiết lập lại vùng hải mã trong khi ngủ.

Các nhà nghiên cứu đã cấy điện cực vào vùng hải mã của chuột, cho phép chúng ghi lại hoạt động của tế bào thần kinh trong quá trình học tập và ngủ. Quan sát cho thấy trong khi ngủ, các tế bào thần kinh ở vùng CA1 và CA3 tái tạo cùng một kiểu tế bào thần kinh phát triển trong quá trình học tập vào ban ngày. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu muốn biết não bộ tiếp tục học tập như thế nào mỗi ngày mà không bị quá tải hoặc hết tế bào thần kinh.

PGS. Oliva cho biết: "Chúng tôi nhận thấy vùng hải mã có nhiều trạng thái khác nhau trong lúc con người ngủ, khi mà mọi thứ đều tĩnh lặng. Các khu vực CA1 và CA3 vốn hoạt động, đột nhiên lại bất hoạt. Đó là sự thiết lập lại trí nhớ và trạng thái này được tạo ra bởi CA2, khu vực nằm giữa".

Ý nghĩa đối với việc tăng cường trí nhớ và điều trị

Kết quả nghiên cứu cho thấy não có các mạch song song được điều chỉnh bởi hai loại tế bào thần kinh trung gian, một là tế bào thần kinh hình chóp điều chỉnh trí nhớ, loại còn lại cho phép thiết lập lại ký ức.

Nhóm nghiên cứu tin rằng họ có các công cụ để tăng cường trí nhớ, bằng cách can thiệp vào các cơ chế củng cố trí nhớ, có thể được áp dụng khi chức năng trí nhớ bị suy giảm như do bệnh Alzheimer. Quan trọng là họ cũng có bằng chứng để khám phá các cách xóa bỏ ký ức tiêu cực hoặc tổn thương, giúp điều trị các tình trạng như rối loạn căng thẳng sau tổn thương. Kết quả nghiên cứu giúp giải thích vì sao tất cả các loài động vật đều cần phải ngủ, không chỉ để lưu giữ ký ức mà còn để thiết lập lại não và duy trì hoạt động của não trong lúc thức.

N.P.D (NASATI), theo Scitechdaily, 8/2024