Vì vậy, nếu bạn muốn chuẩn bị để "trở lại" vào năm 2125, hãy đông lạnh não bộ ngay từ bây giờ để bảo quản những cấu trúc gọi là "engram".
Hãy tưởng tượng cảnh sát đang gặp khó khăn trong một vụ án mạng, nơi nạn nhân cũng là nhân chứng duy nhất nhìn thấy kẻ phạm tội - nhưng đã tử vong ngay tại hiện trường.
Hay một người đàn ông đang hấp hối trên giường bệnh, đứng xung quanh là tất cả người thân, bạn bè và con cháu, nhưng lại không kịp nói ra di nguyện cuối cùng của mình.
Tệ nhất là có một nhà khoa học lỗi lạc, người đã giải được một phương trình quan trọng giúp nhân loại vừa có được nguồn năng lượng sạch vô tận, lại vừa đảo ngược lại quá trình biến đổi khí hậu đang diễn ra trên hành tinh.
Nhưng nhà khoa học này lại qua đời ngay chính khoảnh khắc "Eureka" của mình, để lại phương trình dang dở mà không ai có thể tiếp nối.
Những tình huống kể trên từ lâu đã khơi gợi ra một câu hỏi với nhiều chuyên gia pháp y, các bác sĩ và các nhà khoa học cùng một lúc:
Nếu chúng ta không có khả năng giúp người chết sống lại, liệu có cách nào để có thể truy cập vào não bộ của họ, nhằm trích xuất ra những mảnh ký ức cuối cùng vẫn còn tồn tại mà chưa kịp tan biến hay không - từ bộ mặt kẻ sát nhân còn in trên võng mạc, những tâm nguyện cuối cùng chưa kịp nói và những suy luận logic về một bài toán chưa được giải?
70% các nhà thần kinh học đương đại nghĩ rằng câu trả lời là có thể
Đó là kết quả được rút ra từ một nghiên cứu mới trên tạp chí PLOS One. Trong đó, các tác giả đã gửi một khảo sát chuyên sâu tới hơn 4.000 nhà khoa học thần kinh đương đại trên khắp thế giới.Các nhà khoa học thần kinh được hỏi 28 câu hỏi, trong đó, có những câu hỏi như: Liệu họ có tin ký ức còn được lưu giữ trong não bộ người chết hay không? Nếu có, họ nghĩ cơ chế nào cho phép điều đó? Và cuối cùng thì có cách nào giúp chúng ta trích xuất được ký ức từ một bộ não đã chết hay không?
Sau khi email được gửi đi, nhóm tác giả trên PLOS One đã nhận về được 312 câu trả lời. Trong đó, họ ngạc nhiên với một số lượng lớn - 70,7% các nhà khoa học thần kinh đương đại tin rằng ký ức vẫn tồn tại sau cái chết.
Liệu chúng ta có thể trích xuất ký ức từ não bộ người chết?
Khoảng 40% tiếp theo tin rằng loài người sẽ có được công nghệ trích xuất những ký ức này. Lộ trình thời gian có thể là vào năm 2045, các nhà khoa học sẽ trích xuất được ký ức từ giun tròn đã chết.
Năm 2065, họ sẽ có khả năng làm điều đó với chuột. Và vào năm 2125, thành công cuối cùng sẽ đạt được trên người.
Nhưng bằng cách nào?
Các quan điểm về thần kinh học trước đây cho rằng não bộ hoạt động hoàn toàn dựa trên các tín hiệu điện hóa, được tạo ra bởi sự dịch chuyển của các ion qua màng tế bào thần kinh.Sự dịch chuyển này hình thành nên các xung điện hóa học tại các khớp nối thần kinh gọi là synap. Khi chúng ta nhìn thấy, nghe thấy, ngửi, nếm hoặc chạm vào một thứ gì đó, các thông tin cảm giác này sẽ được truyền về não bộ, kích hoạt một xung điện hóa truyền qua một tập hợp synap.
Não bộ sẽ ghi nhớ chuỗi tín hiệu này. Sau đó, khi cần nhớ lại một ký ức nào đó, tập hợp synap sẽ chạy lại đúng bản ghi tín hiệu xung điện đó để gợi nhắc lại ký ức ấy.
Cho nên, như một lẽ hiển nhiên, sau khi một người qua đời, cơ thể họ sẽ không còn trao đổi chất để sinh ra thêm năng lượng được nữa.
Sau khi chết khoảng 5-10 phút, toàn bộ tín hiệu điện trong não bộ sẽ biến mất.
Trái tim ngừng đập khiến cho quá trình cung cấp oxy và glucose ngừng lại. Trong khi, các tế bào thần kinh cần năng lượng để hoạt động. Khi không còn oxy và glucose, các dòng dòng ion trong tế bào thần kinh sẽ ngừng chảy, cùng với các tín hiệu điện hóa trong não bộ sẽ bị dập tắt.
Quá trình này sẽ xảy ra trong khoảng từ 5-10 phút sau khi một người trút hơi thở cuối cùng. Họ sẽ không còn có thể suy nghĩ, nhận thức, và tất nhiên là không thể nhớ được gì nữa.
Manh mối cho thấy não bộ có một "ổ cứng" bí mật
Nếu ký ức chỉ tồn tại dưới dạng tín hiệu sinh học động, thực tế này sẽ ngăn cản bất kỳ ai có ý định trích xuất ký ức từ một bộ não "đã tắt".Thế nhưng, gần đây, các nhà khoa học thần kinh bắt đầu phát hiện ra những tín hiệu khả quan mới, gợi ý ký ức có thể được lưu giữ thành các bản ghi cứng trong não bộ.
Nếu vậy, mỗi chúng ta cũng có một "ổ cứng" bí mật bên trong não bộ của mình. Giống như một chiếc máy tính bị rút phích điện, đa số dữ liệu của nó đều có thể được phục hồi và truy xuất lại ngay khi chúng ta bật lên.
Ý tưởng này bắt nguồn từ một nghiên cứu đăng trên tạp chí Annals of Thoracic Surgery, trong đó, các nhà khoa học đã khảo sát 109 trường hợp bệnh nhân trải qua quá trình ngừng tuần hoàn hạ thân nhiệt trong phẫu thuật não bộ.
Điện não của bệnh nhân biến mất khi não bộ được làm lạnh.
Đây là quá trình rút máu ra khỏi cơ thể người bệnh, làm lạnh, sau đó bơm trở lại để làm hạ thân nhiệt. Trong quá trình này, nhiệt độ của não bộ có thể giảm xuống tới 12 độ C, làm ngừng trệ quá trình tuần hoàn và trao đổi chất của tế bào thần kinh.
Tín hiệu điện não của bệnh nhân được ghi nhận đã biến mất. Thế nhưng, chỉ có 25% bệnh nhân sau quá trình ngừng tuần hoàn hạ thân nhiệt bị lú lẫn.
Một tỷ lệ lớn bệnh nhân sau khi được khôi phục lưu thông máu và làm ấm trở lại, họ vẫn giữ được những ký ức cũ của mình.
Nhờ một cấu trúc gọi là "Engram"
Thuật ngữ này gợi cho chúng ta nhớ tới những thanh RAM trong máy vi tính, làm nhiệm vụ lưu trữ thông tin tạm thời. RAM hoạt động dựa trên trạng thái điện tắt hoặc bật bên trong các tụ điện siêu nhỏ.Vì vậy, khi máy tính mất điện, đẩy toàn bộ các tụ điện về trạng thái tắt, thông tin lưu trữ tạm thời trong RAM máy tính sẽ biến mất. Đây là lý do tại sao khi bạn đang gõ một file Word mà máy tính mất điện, những gì bạn gõ trên đó mà chưa kịp lưu sẽ biến mất.
Nhưng "engram" thì khác. Thuật ngữ này được nhà nghiên cứu trí nhớ người Đức Richard Semon đặt ra để chỉ những bản in ký ức vào não bộ, tồn tại dưới dạng vật lý chứ không phải tín hiệu điện hóa.
Sơ đồ của một cấu trúc thần kinh engram trong não bộ, so sánh với cấu trúc không phải engram.
Dạng vật lý ở đây có thể bao gồm sự hình thành các synap hay khớp nối giữa tế bào thần kinh, các kênh ion điều khiển điện áp trong não bộ, quá trình myelin hóa sợi trục của neuron, sự thay đổi mạng lưới quanh tế bào thần kinh hay ma trận ngoại bào sau khi một ký ức được tiếp nhận vào não bộ.
Có thể hiểu một cách đơn giản, engram của não bộ hoạt động như những ô nhớ trên ổ cứng HDD hoặc SSD của máy tính. Khác với dữ liệu trên RAM, sẽ bị xóa khi mất điện, dữ liệu trên HDD và SSD vẫn còn tồn tại vì cơ chế lưu trữ của chúng dựa trên bản ghi vật lý chứ không phải điện tích động.
Engram trong não bộ cũng vậy
Tiến sĩ Ariel Zeleznikow-Johnston, một nhà thần kinh học tại Đại học Monash, Australia, đồng thời là tác giả nghiên cứu mới trên tạp chí PLOS One cho biết:"Não bộ có những cơ chế vật lý dùng để lưu trữ ký ức để truy xuất lại nó sau nhiều tuần, nhiều tháng, thậm chí nhiều năm. Việc nhớ lại những ký ức dài hạn này cho phép động vật định hình được hành vi của mình dựa trên kinh nghiệm tích lũy trong suốt cuộc đời, chẳng hạn như ghi nhớ mùi của thức ăn bị thiu, bóng dáng của kẻ săn mồi, hoặc kẻ thù.
Để điều này có thể xảy ra, những trải nghiệm trước đó đã phải tạo ra một loại "dấu vết ký ức" trong não bộ. Nghĩa là phải có một bản ghi vật lý dài hạn giúp thu hẹp khoảng cách giữa trải nghiệm ban đầu và việc nhớ lại chúng trong này".
Ảnh chụp thật của một cấu trúc engram trong não bộ chứng minh sự tồn tại của nó.
Cuộc khảo sát của tiến sĩ Ariel vì vậy đã tập trung vào nhóm 305 nhà khoa học đang nghiên cứu về engram trên khắp thế giới.
Một trong số các câu hỏi mà ông đã hỏi họ là: "Một bộ não được bảo quản thành công bằng phương pháp bảo quản đông lạnh ổn định bằng aldehyde có lưu trữ đủ thông tin để giải mã về mặt lý thuyết ít nhất một số ký ức dài hạn hay không?".
Kết quả cho thấy 30% các nhà khoa học engram trả lời là "Có".
Lộ trình từ giờ tới năm 2125
"Hiện đã có một bộ phận lớn các nhà khoa học thần kinh cho rằng có một cơ hội thực sự rằng phương pháp này sẽ hiệu quả, và tôi đoán rằng con số đó thực sự sẽ tăng lên theo thời gian khi chúng ta thực hiện thành thạo hơn các ca cấy ghép não, mô phỏng và nhiều phương pháp can thiệp não bộ khác", tiến sĩ Ariel cho biết.Vì vậy, một lộ trình đặt ra lên tới 100 năm cho mục tiêu trích xuất ký ức từ não bộ người chết là tương đối khả thi, theo các nhà khoa học thần kinh. Công việc cần phải làm lúc này là tìm cách bảo quản tuyệt đối các cấu trúc engram trong não bộ người đã chết, nếu muốn "gọi hồn" họ sau này.
Nhưng trước khi đạt được tới bước tiến đó, cuộc khảo sát của tiến sĩ Ariel cho biết con người cần đạt được một số mốc mục tiêu quan trọng. Chẳng hạn như đến năm 2045, các nhà khoa học sẽ phải thực hiện thành công việc trích xuất ký ức từ C. elegans, một loài giun tròn thường được sử dụng làm đối tượng thí nghiệm.
Đến năm 2065, chúng ta sẽ có thể làm điều đó trên chuột. Một con chuột bị chích điện trong lồng, bị giết chết, đông lạnh não bộ một thời gian.
Bộ não của nó sẽ được đặt ngẫu nhiên vào 10 bộ não chuột đông lạnh nhưng không bị chích điện khác. Mục tiêu của các nhà khoa học là phải tìm ra bộ não nào là của con chuột từng bị chích điện, đã lưu giữ những ký ức sợ hãi của nó ngay cả sau khi đã chết.
Thí nghiệm này sẽ trở thành bằng chứng về mặt ý tưởng (Proof of Concept) cho mục tiêu cuối cùng, trích xuất ít nhất một phần ký ức từ não bộ của người đã chết vào năm 2125.
