“Siêu nơron” trí thông minh của con người

Nhờ đâu mà con người có khả năng nói, suy nghĩ, tưởng tượng, tạo ra các khái niệm, phát minh, sáng tạo… Đó là do một lớp noron chỉ dày khoảng vài milimet, xếp lại thành các cuộn não và bao phủ toàn bộ cả hai bán cầu não. Lớp này được gọi là “tân vỏ não” bởi vì nó xuất hiện mới nhất trong tiến trình hình thành vỏ não. Ở loài người, lớp tân vỏ não này trải dài ra ở phía trước của não, tạo thành u nằm dưới trán: đó là thuỳ trán. Phần tiền thuỳ trán lại là nơi tiềm ẩn của các khả năng phi thường.

Bí ẩn của tân vỏ não con người

Bằng cách nào mà tân vỏ não có thể sinh ra nhiều hình thái khác nhau của trí thông minh theo giả thuyết của Howard Gardner? Vấn đề đó lây nay vẫn chưa được giải mã và gây ra rất nhiều tranh cãi. Một ê kíp các nhà sinh lý học thần kinh thuộc Viện Đại học Szeged, Hungary, đã đưa ra giả thuyết mới được đăng tải trên tạp chí Mỹ PLOS Biologytháng 9 – 2008.

Trong tân vỏ não của con người và chỉ ở con người mà thôi, có một vài nơron đặc biệt có khả năng kích hoạt nhiều tín hiệu thần kinh cùng một lúc chỉ bằng một lần kích thích duy nhất. Hiện tượng này xảy ra là do sự tác động của một loại tế bào rất nhỏ có hình dạng đặc biệt giống như cây nến, nên được gọi là tế bào nến.

Trí thông minh theo thuyết “định lượng”

Vào năm 2002, nhà nghiên cứu Katerina Semendeferi đã “tạt gáo nước lạnh” vào thuyết định lượng này. Bà đã tập hợp 24 phim X quang về não bộ của loài khỉ ở Atlanta, bang Georgia (Hoa Kỳ), sau đó so sánh với não bộ của người được chụp tại Viện Đại học Iowa. Kết quả: Tân vỏ não vùng trán của người có thể thích khoảng 238,8 – 329,8 cm3 chiếm ưu thế so với 50,4 cm3 của loài tinh tinh hay 111,6 cm3 của đười ươi. Tuy nhiên, nếu so tân vỏ não vùng trán với toàn bán cầu não thì con người (tỉ lệ 36,4 – 39,3%) không khác bao nhiêu đối với loài tinh tinh (36,6 – 38,7%) hoặc loài đười ươi (35 – 36,9%). Khác với điều lầm tưởng từ lâu nay.

Trí thông minh theo thuyết “định tính”

Nhóm nghiên cứu thuộc viện Đại học Szeged, Hungary, đã đặt viên đá đầu tiên cho giả thuyết “định tính” này, với mục tiêu là tìm hiểu sự kết nối các vi mạch giữa các nơron. Tân vỏ não gồm có 6 lớp (xem hình bên) được cấu tạo chủ yếu là các nơron lớn mà thân có dạng hình tam giác, nên được gọi là tế bào hình tháp, kết hợp với các nơron liên kết nhỏ hơn. Tế bào hình tháp và các nơron liên kết hình thành nên các vị mạng cục bộ; khi kết hợp lại với nhau chúng tạo thành một mạng lưới khổng lồ như hàng tỉ cỗ máy cùng làm việc với nhau.

Trước tiên, các nhà khoa học khảo sát sự truyền tín hiệu trực tiếp từ tế bào hình tháp đến các tế bào lân cận. Nhưng, khác với hiểu biết kinh điển cho rằng một tế bào hình tháp chỉ truyền tín hiệu đến 2 tế bào khác. Qua nghiên cứu, với một tín hiệu tế bào hình tháp đã tạo ra một chuỗi phản ứng, kích thích đến một trăm tế bào thần kinh, mà như vậy sự hiện diện của các “siêu nơron”, với khả năng kích hoạt cả chuỗi phản ứng, tân vỏ não trở thành bộ máy “siêu năng”, điều không thể có ở tế bào chuột hay khỉ.

Tuy nhiên, các nghiên cứu tiếp theo, với 37 hình chụp cộng hưởng từ (MRI) não bộ cho thấy tân vỏ não vùng trán không phải là yếu tố duy nhất làm nên trí thông minh, mà cần có sự phối hợp của tân vỏ não thuỳ trán, vùng có chức năng về xây dựng kế hoạch, tư duy, với thuỳ chẩm, chịu trách nhiệm về cảm xúc. Ngoài ra, trí thông minh còn phụ thuộc vào nhiều vùng của não bộ, được liên kết chặt chẽ với nhau thông qua các sợi trục. Trước đây, người ta cho rằng các nơron càng tiêu thụ nhiều đường sẽ hoạt động càng nhiều. Trái lại, một vài vùng trở nên hoạt hoá hơn các vùng khác khi phải động não. Tuy nhiên, những vùng não hoạt hoá càng nhiều thì kết quả giải quyết công việc lại càng ít hiệu quả. Điều này chứng minh trí thông minh phụ thuộc vào bộ não có năng lực chứ không phải là bộ não lao động nhiều.