Tin tức

Bộ nhớ hoạt động như thế nào?

Một cặp đôi đang ngồi bên nhau trên ghế sofa, uống cà phê. Người phụ nữ đang mỉm cười rạng rỡ, có lẽ còn đang cười lớn. Người đàn ông quay mặt về phía cô, tay anh nhẹ nhàng đặt lên gáy cô.

Hiệu suất tối ưu không chỉ giới hạn ở cơ thể chúng ta. Bộ não của chúng ta sở hữu khả năng nhận thức phi thường để học hỏi, phát triển và thúc đẩy chúng ta hướng tới mục tiêu. Giống như nhiều hệ quả khác của quá trình lão hóa, khả năng này suy giảm theo tuổi tác, đặc biệt là khả năng ghi nhớ thông tin mới và duy trì chức năng trí nhớ ở mức tối ưu. 

Liệu chúng ta có thể khắc phục những tác động của quá trình lão hóa đối với não bộ, đặc biệt là bảo tồn các khía cạnh của trí nhớ hay không? 

Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy là có. 

Các nghiên cứu cho thấy các chủng men vi sinh L. paracasei PS23™ và B. breve MCC1274™ có trong Neuralli Cognition+ có thể hỗ trợ sức khỏe nhận thức và cải thiện trí nhớ ngắn hạn ở người trưởng thành khỏe mạnh đang trong độ tuổi cao niên, theo kết quả của các nghiên cứu lâm sàng. 

Lão hóa lành mạnh và trí nhớ

Lão hóa không nhất thiết đồng nghĩa với việc mất dần chức năng não bộ và trí nhớ. Não bộ của bạn có thể khỏe mạnh và minh mẫn hơn cả những người trẻ hơn bạn nhiều tuổi. Với những lựa chọn lối sống có chủ đích và các chiến lược tập trung vào việc tối ưu hóa sức khỏe não bộ, việc mất trí nhớ và suy giảm nhận thức không nhất thiết phải đi kèm với quá trình lão hóa. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng giấc ngủ, chế độ ăn uống, quản lý căng thẳng, đời sống xã hội lành mạnh và tập thể dục đều có lợi cho sức khỏe não bộ. Một số chủng probiotic cũng đã được chứng minh là hỗ trợ sức khỏe nhận thức và trí nhớ. Trong số đó có B. breve MCC1274, một chủng probiotic có trong Neuralli Cognition+, được phát hiện là giúp cải thiện trí nhớ ngắn hạn ở người cao tuổi. 

MCC1274 hỗ trợ sức khỏe trí nhớ và nhận thức ở người cao tuổi

Dựa trên kết quả của bốn thử nghiệm lâm sàng, chủng Bifidobacterium breve MCC1274 nổi bật nhờ khả năng hỗ trợ đáng kể chức năng nhận thức và trí nhớ ở người cao tuổi khỏe mạnh. Trong cả bốn nghiên cứu, những người sử dụng MCC1274 đều báo cáo sự cải thiện về điểm số nhận thức so với nhóm dùng giả dược. 

Trong một nghiên cứu ngẫu nhiên có nhóm đối chứng dùng giả dược, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu xem liệu chế phẩm sinh học B. breve MCC1274 có thể hỗ trợ sức khỏe nhận thức ở người cao tuổi đang gặp vấn đề về trí nhớ hay không. Những người tham gia sử dụng MCC1274 đã cho thấy sự cải thiện đáng kể ở ba khía cạnh của chức năng nhận thức: trí nhớ tức thì (một loại trí nhớ ngắn hạn), trí nhớ trì hoãnkhả năng thị giác-không gian/xây dựng. Những kết quả này cho thấy rằng B. breve MCC1274 có thể giúp hỗ trợ trí nhớ ngắn hạn và chức năng nhận thức ở người cao tuổi khỏe mạnh.

Nhưng, trí nhớ thực sự là gì? 

Một định nghĩa đơn giản về trí nhớ là khả năng lưu trữ và truy xuất thông tin đã học được trước đó theo thời gian. Ở một khía cạnh rộng hơn, trí nhớ là một thành phần thiết yếu của cuộc sống, giúp chúng ta hiểu rõ ý nghĩa của cuộc đời mình. Nếu không có nó, chúng ta sẽ không thể tương tác với môi trường xung quanh và kết nối những trải nghiệm sống định hình nên con người chúng ta.  

Chúng ta biết rằng một số chi tiết, chẳng hạn như tên của một người lạ mà chúng ta vừa mới biết, sẽ phai mờ khỏi trí nhớ chỉ trong vài giây. Một số chi tiết khác lại tồn tại lâu hơn nhiều, như tên linh vật của trường trung học của bạn hay sự thật rằng Paris là thủ đô của Pháp. Ngoài ra, còn có những ký ức và kỹ năng tồn tại suốt đời. Hãy nghĩ về nụ hôn đầu tiên của bạn hoặc việc bạn không bao giờ quên cách đi xe đạp. Những ký ức này không chỉ đơn thuần là sự phản ánh của một thông tin nào đó đã được học từ lâu - mà là một bức tranh kiến thức phong phú, chứa đựng đầy cảm xúc và ý thức về bản thân. 

Nghiên cứu về nhận thức đã chỉ ra rằng trí nhớ phức tạp hơn nhiều so với khái niệm đơn thuần về kho lưu trữ ngắn hạn hay dài hạn. Trí nhớ bao gồm nhiều quá trình thần kinh và vùng não khác nhau, phối hợp với nhau để ghi lại, sắp xếp và gọi lại thông tin hữu ích nhằm hoàn thành các nhiệm vụ và mục tiêu, cả một cách có ý thức lẫn vô thức. Và, xét cho cùng, chính trí nhớ là yếu tố định hình con người chúng ta. 

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về khoa học trí nhớ để giúp mở rộng hiểu biết về cách duy trì trí nhớ và sức khỏe não bộ nói chung khi chúng ta già đi. 

Ký ức được hé lộ

Trí nhớ vẫn là một bí ẩn dù đã trở thành đối tượng nghiên cứu triết học và khoa học từ thời cổ đại. Ẩn dụ “tấm sáp” của Plato đã so sánh trí nhớ với một dấu ấn trên một khối sáp nằm trong tâm hồn, và đó là món quà từ Mnemosyne, vị thần Hy Lạp của trí nhớ. Mặc dù đã có những bước tiến lớn kể từ những khởi đầu xa xưa đó, bản chất hấp dẫn của trí nhớ con người vẫn là trọng tâm chính của các nghiên cứu thần kinh sinh học đang diễn ra.  

Vẫn còn nhiều câu hỏi chưa có lời giải đáp. Tuy nhiên, qua nhiều thập kỷ nghiên cứu, các nguyên tắc cơ bản chi phối cơ chế hình thành, lưu trữ và hồi tưởng ký ức đã được làm sáng tỏ. Việc hiểu rõ các cơ chế này cung cấp bối cảnh quan trọng cho các cuộc thảo luận về sức khỏe nhận thức và việc hỗ trợ trí nhớ.

Bộ nhớ hoạt động như thế nào?

Trí nhớ không phải là một hiện tượng đơn lẻ, mà là một mạng lưới phức tạp và tinh vi gồm các hoạt động thần kinh và các kết nối được hình thành giữa các vùng não khác nhau. Nó có thể được so sánh với một dàn nhạc gồm nhiều nhạc cụ, trong đó mỗi nhạc cụ tạo ra âm thanh riêng biệt và đảm nhận một phần khác nhau trong bản nhạc. Nếu không có trí nhớ, chúng ta sẽ không thể liên kết các trải nghiệm, không thể học hỏi, hay thậm chí không thể hiểu được ý nghĩa của cuộc sống mình.

Não bộ của chúng ta có nhiều quá trình hoạt động phối hợp với nhau để tạo ra và duy trì ký ức. Quá trình này liên quan đến một số vùng não, bao gồm thùy thái dương giữa (đặc biệt là hồi hải mã) và hạch hạnh nhân (cụ thể là phức hợp đáy-bên của hạch hạnh nhân). Về cơ bản, quá trình hình thành ký ức liên quan đến các nhóm nơ-ron kết nối với nhau để tạo thành các hệ thống có tổ chức, phục vụ cho việc biểu diễn ký ức. Các quá trình này cho phép não bộ mã hóa, lưu trữ và truy xuất thông tin, hay còn gọi là ký ức.

Các nhà thần kinh học thường coi não bộ là “vùng đất cuối cùng” của cơ thể con người và không ngừng tìm kiếm câu trả lời cho cách thức hoạt động của nó. Điều này bao gồm cả quá trình hình thành ký ức. 

Vì trí nhớ liên quan đến rất nhiều hệ thống não bộ có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, các nhà khoa học đã xây dựng nhiều khung lý thuyết khác nhau nhằm giải thích cách thức thông tin được xử lý và lưu giữ. Những lý thuyết này đã góp phần định hình phần lớn những gì chúng ta biết về trí nhớ ngày nay.

Các mô hình về trí nhớ

Nhà tâm lý học người Đức Hermann Ebbinghaus được công nhận là người tiên phong trong nghiên cứu thực nghiệm về trí nhớ. Năm 1885, Ebbinghaus công bố nghiên cứu về “đường cong quên” của mình, qua đó làm sáng tỏ bản chất của đường cong học tập, hay quan điểm cho rằng việc ôn tập và lặp lại thông tin sẽ giúp củng cố khả năng ghi nhớ kiến thức đó. Tiếp nối Ebbinghaus là nhà tâm lý học William James, người đã đề xuất mô hình bộ nhớ hai kho vào năm 1890, bao gồm bộ nhớ chính và bộ nhớ phụ – tương đương với khái niệm bộ nhớ ngắn hạn/bộ nhớ làm việc và bộ nhớ dài hạn ngày nay. 

Kể từ đó, các nhà khoa học đã đưa ra một số khung lý thuyết, hay còn gọi là các mô hình về trí nhớ, nhằm giải thích cơ chế hoạt động của trí nhớ. Dưới đây là ba mô hình quan trọng nhất vẫn đang được sử dụng rộng rãi trong các tài liệu chuyên môn.

Mô hình bộ nhớ đa cửa hàng

Một lý thuyết phổ biến về trí nhớ cho rằng có ba kho lưu trữ trí nhớ mà thông tin đi qua (kho cảm giác, kho ngắn hạn và kho dài hạn). Đây được gọi là mô hình trí nhớ đa kho, hay mô hình Atkinson-Shiffrin (1968), và là một trong những lý thuyết nổi tiếng nhất trong lĩnh vực này (Hình 1).

Mô hình trí nhớ Atkinson-Shiffrin. Thông tin cảm giác được đưa vào kho lưu trữ cảm giác. Thông qua sự chú ý, thông tin này sau đó được chuyển vào kho lưu trữ ngắn hạn. Tại đó, thông tin được củng cố bằng cách lặp lại cho đến khi được chuyển vào kho lưu trữ dài hạn thông qua một quá trình gọi là mã hóa. Khi cần thiết, quá trình truy xuất trí nhớ sẽ lấy thông tin từ kho lưu trữ dài hạn trở lại kho lưu trữ ngắn hạn.

Mô hình này phân loại trí nhớ thành ba thành phần cấu trúc: kho lưu trữ cảm giác, kho lưu trữ ngắn hạn và kho lưu trữ dài hạn. Dữ liệu hoặc thông tin cảm giác thô trước tiên đi vào kho lưu trữ cảm giác, nơi chúng được giữ lại trong một khoảng thời gian rất ngắn và sẽ nhanh chóng suy giảm hoặc bị mất đi nếu người đó không chú ý đến chúng. Bộ nhớ ngắn hạn được mô hình này định nghĩa là “bộ nhớ làm việc”, nơi thông tin từ cả bộ nhớ cảm giác và bộ nhớ dài hạn được xử lý để hoàn thành các nhiệm vụ. Bộ nhớ dài hạn lưu giữ thông tin được chuyển từ bộ nhớ ngắn hạn.  

Việc thông tin được chuyển vào bộ nhớ dài hạn hay bị lãng quên phụ thuộc vào cách thức xử lý thông tin đó. Để giải thích điều này, Atkinson và Shiffrin đã so sánh não bộ với một chiếc máy tính sử dụng các quy trình điều khiển khác nhau để quản lý thông tin: 

Lưu ý 

Hành động chú ý hoặc tập trung có chọn lọc vào thông tin hoặc dữ liệu thô đang được tiếp nhận và tạm thời lưu giữ trong kho lưu trữ cảm giác, đồng thời lọc bỏ “tiếng ồn” hoặc thông tin không liên quan từ môi trường xung quanh. Ví dụ: Tai bạn bắt được tiếng một người thông báo về việc chuyến bay của bạn bị hoãn và thay đổi cổng khởi hành tại nhà ga sân bay đông đúc và ồn ào. 

Buổi tập dượt 

Việc lặp lại hoặc ôn lại một cách có ý thức những thông tin vừa tiếp nhận nhằm lưu giữ chúng trong bộ nhớ ngắn hạn để không bị quên. Ví dụ: Bạn ôn lại ký hiệu và số cổng trong đầu vài lần khi đi bộ đến cổng mới. 

Mã hóa 

Quá trình mà qua đó não bộ chuyển hóa các thông tin cảm giác thô thành một cấu trúc hoặc định dạng có thể được lưu trữ và truy xuất dưới dạng ký ức từ kho lưu trữ ký ức dài hạn. Ví dụ: Bạn nhận thấy số cổng mới của mình chính là con số may mắn của bạn và cũng là chữ cái đầu tiên trong tên của bạn. Sự liên kết này được mã hóa và chuyển vào kho lưu trữ ký ức dài hạn của bạn. 

Truy xuất 

Quá trình đưa thông tin từ bộ nhớ dài hạn trở lại bộ nhớ ngắn hạn để có thể sử dụng một cách chủ động. Ví dụ: Trên đường đến cổng mới, bạn dừng lại ăn trưa trong 30 phút. Khi thanh toán hóa đơn, bạn nhanh chóng nhớ ra chữ cái và con số được lưu trữ trong bộ nhớ dài hạn của mình rồi đi thẳng đến cổng. 

Mô hình đa kho lưu trữ của Atkinson-Shiffrin thường được gọi là “mô hình phương thức” bởi vì các nhà nghiên cứu đã khéo léo tổng hợp một số quan điểm chủ đạo của thời đại họ thành một lý thuyết xử lý thông tin về trí nhớ con người. Khung lý thuyết đột phá về trí nhớ của họ được coi là một trong những bước phát triển có ảnh hưởng nhất trong lĩnh vực nghiên cứu trí nhớ.

Mô hình bộ nhớ làm việc 

Mặc dù mô hình nhiều kho lưu trữ đã mang lại những hiểu biết sâu sắc về cấu trúc của trí nhớ, nhưng một số nhà nghiên cứu lại cho rằng đây là một cách mô tả quá đơn giản hóa về trí nhớ ngắn hạn hay trí nhớ làm việc.

Năm 1974, hai nhà tâm lý học người Anh là Alan Baddeley và Graham Hitch đã đề xuất một mô hình bộ nhớ làm việc, trong đó làm rõ hơn khái niệm về bộ nhớ làm việc do Atkinson và Shiffrin mô tả. Họ cho rằng bộ nhớ làm việc không chỉ đơn thuần là một thành phần của kho lưu trữ ngắn hạn, mà là một hệ thống động, đa thành phần , bao gồm nhiều hệ thống con hỗ trợ việc lưu trữ và xử lý thông tin (Hình 2).

Hình minh họa mô hình “bộ nhớ làm việc”. Phía trên cùng là Bộ điều hành trung tâm. Dưới đó là ba thành phần khác: Vòng lặp Phonological, Bộ đệm Episodic và Sổ phác thảo Visuospatial. Vòng lặp Phonological và Sổ phác thảo Visuospatial đều dẫn vào Bộ đệm Episodic. Cả ba thành phần này đều có mũi tên hai chiều kết nối với Bộ điều hành trung tâm. Ngoài ra, mỗi thành phần cũng có một mũi tên hai chiều kết nối với một thanh dài có nhãn “Bộ nhớ dài hạn” nằm ở phía dưới cùng của hình vẽ.

Các thành phần của mô hình bộ nhớ làm việc bao gồm những yếu tố sau: 

  1. Vòng lặp âm vị — “tai trong” và “giọng nói bên trong” của bộ nhớ làm việc. Vòng lặp âm vị tương tự như khái niệm “lặp lại” được mô tả trong mô hình Atkinson-Shiffrin. Bạn sử dụng cơ chế này khi tự nói thầm với bản thân hoặc lặp đi lặp lại (theo vòng lặp) những gì người khác đã nói để giúp ghi nhớ thông tin cần thiết, chẳng hạn như số điện thoại hay địa chỉ. 
  2. Sổ phác thảo thị giác-không gian– giúp bạn hình dung các sự vật trong tâm trí và xử lý chúng, giống như một bản đồ tinh thần. Khi bạn hình dung con đường trở về nhà trong một chuyến đi bộ dài, bạn đang “vẽ” từ sổ phác thảo thị giác-không gian của mình. 
  3. Bộ đệm sự kiện — đóng vai trò như một trung gian, tạm thời lưu trữ và tích hợp thông tin từ tất cả các thành phần của bộ nhớ làm việc và bộ nhớ dài hạn. Khi bạn chỉ đường cho ai đó, bộ đệm sự kiện sẽ giúp bạn tích hợp hình ảnh trực quan của bản đồ, lặp lại các gợi ý bằng lời nói và truy cập vào bộ nhớ dài hạn để hướng dẫn người đó đến một địa điểm. 
  4. Bộ máy điều hành trung tâm – “trung tâm chỉ huy” chịu trách nhiệm giám sát việc xử lý, truy xuất và phân tích thông tin nhằm thực hiện các chức năng quan trọng như ra quyết định hay giải quyết vấn đề. Nó giống như “người đứng đầu” của bộ nhớ làm việc, có nhiệm vụ định hướng sự chú ý của bạn, chuyển đổi giữa các nhiệm vụ và điều phối các hệ thống tâm lý khác. 

Mặc dù mô hình này đã giúp mô tả các cơ chế động lực học cơ bản trong quá trình lưu trữ và xử lý thông tin nhằm hoàn thành các nhiệm vụ, nhưng nó chưa giải thích đầy đủ lý do tại sao một số thông tin lại được lưu giữ vĩnh viễn trong khi những thông tin khác lại bị lãng quên. Để khắc phục hạn chế này, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu nhìn xa hơn các thành phần cấu trúc để tập trung vào bản chất của chính quá trình phân tích nhận thức, dẫn đến việc phát triển mô hình Các cấp độ xử lý.

Mô hình các cấp độ xử lý

Thay vì chia bộ nhớ thành các “hộp lưu trữ” cứng nhắc như các hệ thống cảm giác, ngắn hạn và dài hạn theo mô hình X, mô hình này cho rằng mức độ xử lý nhận thức được áp dụng cho thông tin đầu vào sẽ quyết định mức độ sâu sắc mà thông tin đó được mã hóa vào bộ nhớ. Các tác giả của mô hình này, Craik và Lockhart, đã đưa ra giả thuyết rằng thời gian một người giữ được ký ức phụ thuộc vào mức độ xử lý từ nông đến sâu (Hình 3).

Mô hình “Các cấp độ xử lý”. Một hình kim tự tháp được sắp xếp theo thứ tự từ cấp độ xử lý sâu nhất đến nông nhất. Ở đỉnh là cấp độ xử lý sâu, được ghi là “Ngữ nghĩa (Ý nghĩa)”. Phía dưới là cấp độ xử lý nông/trung bình, được ghi là “Phonetic (Nghe giống như)”. Phía dưới nữa là cấp độ xử lý nông, được ghi là “Cấu trúc (Trông giống như)”.

Để chứng minh điều này, các nhà nghiên cứu Craik và Tulving (1975) đã tiến hành một số thí nghiệm, trong đó họ đặt câu hỏi cho sinh viên đại học về một loạt từ dài. Họ đưa ra giả thuyết rằng khi sinh viên được yêu cầu xử lý ý nghĩa thực sự của các từ đó, não bộ của họ sẽ hình thành các dấu vết ký ức mạnh mẽ hơn và bền vững hơn. Để kiểm chứng điều này, họ hiển thị các từ trên màn hình trong chớp mắt và đặt cho người tham gia ba loại câu hỏi:

  • Về cấu trúc: “Từ đó có được viết hoa không?” (Bề ngoài)
  • Phát âm: "Từ này có vần với 'weight' không?" (Trung bình)
  • Ngữ nghĩa: "Từ này có phù hợp với câu này không?" (Sâu)

Khi được kiểm tra sau đó, phần lớn người tham gia đều nhớ được những từ đòi hỏi tư duy ngữ nghĩa. Craig và Tulving kết luận rằng khi người tham gia xem xét cấu trúc của một từ (xử lý cấu trúc) hoặc nhận ra các mẫu vần (xử lý âm vị), họ đang sử dụng mức độ xử lý từ nông đến trung bình vì thông tin sẽ nhanh chóng phai mờ. Và khi các tình nguyện viên suy nghĩ về ý nghĩa thực sự của từ đó (xử lý ngữ nghĩa), họ đang sử dụng quá trình xử lý sâu. Do đó, mức độ sâu sắc mà một người suy nghĩ và hiểu thông tin nhận được sẽ ảnh hưởng đến thời gian tồn tại của ký ức đó. 

Ba mô hình trí nhớ này, cùng với những mô hình khác ra đời sau đó dựa trên các khung lý thuyết của chúng, đã góp phần quan trọng vào việc nâng cao sự hiểu biết của giới khoa học về trí nhớ cũng như cách thức não bộ lưu trữ và xử lý thông tin. Mặc dù có những phát hiện này, vẫn chưa có mô hình trí nhớ nào có thể thực sự phản ánh được sự phức tạp tinh vi của trí nhớ con người, và việc khám phá này tiếp tục là nguồn cảm hứng cho các nghiên cứu đang diễn ra.

Các mô hình bộ nhớ hiện đại: Các giai đoạn, các loại và các quy trình

Mặc dù các mô hình trí nhớ được thiết kế để giải thích cách thức hoạt động của trí nhớ, các nhà nghiên cứu cũng đã nỗ lực phân loại trí nhớ theo những cách giúp việc nghiên cứu và mô tả trở nên dễ dàng hơn. Sau hơn một thế kỷ nghiên cứu khoa học về trí nhớ, các lĩnh vực thần kinh học, tâm lý học và sinh học vẫn chưa đạt được sự đồng thuận về một định nghĩa thống nhất về trí nhớ

Và có lẽ cũng không cần thiết. Mỗi lĩnh vực này đều đóng góp những ý tưởng bổ sung cho nhau về việc phân loại trí nhớ. Giờ đây, khi các nhà khoa học đã có thể tiếp cận công nghệ cho phép “nhìn” trực tiếp vào bên trong não bộ và ghi lại những thay đổi vật lý xảy ra trong quá trình hình thành trí nhớ, các mô hình trí nhớ mới tập trung vào những gì đang diễn ra ở cấp độ thần kinh, thay vì chỉ dừng lại ở các mô hình lý thuyết. 

Các mô hình mới hơn về trí nhớ liên kết trực tiếp với các cấu trúc vật lý của não bộ, như hồi hải mã và vỏ não, nhằm giải thích cách thức trí nhớ và học tập thay đổi các cấu trúc trong não. Các nghiên cứu mới nhất cho thấy các tế bào glial như tế bào astrocyte – vốn trước đây được cho là chỉ đóng vai trò tế bào hỗ trợ – lại đóng vai trò then chốt trong các quá trình liên quan đến trí nhớ. Những tế bào hình sao này tạo thành các mạng lưới phức tạp và rộng lớn, giúp mở rộng đáng kể khả năng lưu trữ của não bộ, vượt xa khả năng mà các khớp thần kinh có thể đảm nhiệm một mình. 

Một số mô hình nhấn mạnh vào dòng chảy của thông tin qua các hệ thống trí nhớ bằng cách sử dụng các mô hình toán học, trong khi những mô hình khác tập trung vào các hoạt động tinh thần liên quan đến việc học và ghi nhớ, như được thể hiện trong các mô hình vật lý. Tổng hợp lại, các phương pháp tiếp cận này đã giúp các nhà khoa học phân loại trí nhớ theo ba cách nhìn tổng quát: theo các giai đoạn (thông tin được lưu giữ trong bao lâu), theo các loại (loại thông tin nào được lưu trữ) và theo các quá trình (thông tin được mã hóa, lưu trữ và truy xuất như thế nào). 

 

Theo các giai đoạn: 

Chúng tôi lưu giữ thông tin trong bao lâu?

Trí nhớ cảm giác

Trí nhớ ngắn hạn (bao gồm cả trí nhớ làm việc)

Trí nhớ dài hạn

Dưới dạng: 

Những loại thông tin nào được lưu trữ?

Trí nhớ rõ ràng

Trí nhớ ngầm

Dưới dạng các quy trình: 

Thông tin được xử lý trong não như thế nào?

Mã hóa

Lưu trữ

Truy xuất

Bảng 1: Khái niệm về trí nhớ theo các giai đoạn, loại hình và quá trình.

Trí nhớ theo các giai đoạn: Thông tin được lưu trữ trong bao lâu?

Trước đó, chúng ta đã được giới thiệu về mô hình bộ nhớ đa kho (Atkinson-Shiffrin), mô tả quá trình xử lý bộ nhớ diễn ra qua ba giai đoạn. Quan điểm này về bộ nhớ giúp chúng ta trả lời câu hỏi: “Chúng ta lưu giữ thông tin được bao lâu?”

Trí nhớ cảm giác

Còn được gọi là kho lưu trữ cảm giác, giai đoạn này của trí nhớ diễn ra rất ngắn ngủi và thường được coi là giai đoạn đầu tiên của quá trình ghi nhớ. Trí nhớ cảm giác giúp não bộ có thời gian để xử lý thông tin nhận được từ các giác quan và nhận thức của chúng ta. Có ba loại trí nhớ cảm giác: trí nhớ hình ảnh, trí nhớ âm thanh và trí nhớ xúc giác. 

Trí nhớ cảm giác thị giác, hay còn gọi là trí nhớ biểu tượng, cực kỳ ngắn ngủi, chỉ kéo dài 1/4 giây – có nghĩa là bạn chỉ có thể lưu giữ thông tin thị giác trong não trong khoảng thời gian này. Trí nhớ âm vang là trí nhớ cảm giác thính giác và được lưu giữ trong não lâu hơn khá nhiều, lên đến bốn giây. Trí nhớ âm thanh chính là lý do tại sao bạn có thể ghi chép khi nghe bài giảng, ngay cả khi người nói đã ngừng nói. Trí nhớ xúc giác lưu giữ thông tin thu được qua xúc giác. Loại trí nhớ này giải thích tại sao bạn vẫn có thể cảm nhận được áp lực và hơi ấm từ bàn tay của người khác trên tay mình trong một khoảng thời gian ngắn sau khi bắt tay kết thúc. 

Hầu hết thông tin trong bộ nhớ cảm giác của bạn đều bị lãng quên. Bạn xử lý những điều mà bạn chú ý đến trong bộ nhớ ngắn hạn. 

Trí nhớ ngắn hạn 

Trí nhớ ngắn hạn có thể được coi là một dạng “sổ ghi chép tạm thời” của não bộ, dùng để ghi nhớ tạm thời một lượng thông tin hạn chế thu nhận được qua các giác quan. Các khối thông tin được lưu trữ trên “sổ ghi chép tạm thời” này chỉ được giữ lại trong một khoảng thời gian rất ngắn, thường là tối đa 30 giây. 

Trí nhớ ngắn hạn được sử dụng để ghi nhớ các hình ảnh, con số hoặc từ ngữ trong thời điểm hiện tại. Nếu không được chuyển hóa thành trí nhớ dài hạn, những thông tin này sẽ bị lãng quên, bởi vì trí nhớ ngắn hạn là một không gian lưu trữ rất hạn chế và tạm thời, không thể can thiệp vào được. 

Các thuật ngữ “trí nhớ ngắn hạn” và “trí nhớ làm việc” thường được sử dụng thay thế cho nhau. Tuy nhiên, dù có liên quan đến nhau, chúng vẫn là hai khái niệm riêng biệt. Khác với một loại trí nhớ, trí nhớ làm việc thực chất là một khung lý thuyết bao gồm các cấu trúc và quá trình não bộ được sử dụng để lưu trữ và xử lý tạm thời thông tin, như được trình bày trong mô hình trí nhớ làm việc của Baddeley và Hitch (Hình 2).

Trí nhớ dài hạn

Trí nhớ ngắn hạn và trí nhớ dài hạn có thể được phân biệt với nhau đơn giản dựa trên dung lượng lưu trữ và thời gian lưu giữ. Nếu trí nhớ ngắn hạn là một tờ giấy nháp rất tạm thời, thì trí nhớ dài hạn có thể được xem như cuốn nhật ký vĩnh cửu của bạn, cung cấp vô số trang để lưu giữ thông tin. Dung lượng dường như vô hạn của nó cho phép chúng ta lưu giữ và truy xuất thông tin trong khoảng thời gian từ vài phút đến vài năm, hoặc thậm chí suốt cả cuộc đời, đóng vai trò như một kho lưu trữ vĩnh viễn cho những trải nghiệm, kiến thức và kỹ năng. 

Và, giống như nhiều cuốn nhật ký của chúng ta, nó không chỉ đơn thuần là một tập hồ sơ chứa đầy những mô tả khô khan về các sự kiện trong quá khứ hay kho tàng kiến thức. Thay vào đó, ký ức dài hạn của chúng ta thường là những trải nghiệm phong phú, đa giác quan — nơi mùi mưa hay cái ôm của mẹ có thể ngay lập tức gợi lên một ký ức thời thơ ấu với những chi tiết tinh tế. Những trải nghiệm phức tạp này được lưu trữ dưới dạng các mạng lưới thần kinh trải rộng khắp các vùng não khác nhau, bao gồm cả hạch hạnh nhân — trung tâm cảm xúc của não bộ. 

Về cơ bản, trí nhớ dài hạn được chia thành hai loại chính: trí nhớ rõ ràng và trí nhớ tiềm ẩn. Chính qua cách phân loại này, chúng ta có thể thấy các mô hình lý thuyết và sinh học phối hợp với nhau như thế nào để giải thích cơ chế hoạt động của trí nhớ. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu cả hai loại này, cùng với các phân loại riêng biệt của chúng.  

Các loại bộ nhớ: Những thông tin nào được lưu trữ?

Vào những năm 1960, các nhà khoa học đã phát hiện ra cơ sở phân tử của quá trình hình thành ký ức – hiện tượng tăng cường dài hạn. Họ nhận thấy rằng khi hai tế bào thần kinh được kích hoạt lặp đi lặp lại và đồng thời, mối liên kết giữa chúng sẽ được củng cố. Hiện tượng mới được phát hiện này – “các tế bào thần kinh kích hoạt cùng nhau sẽ kết nối với nhau” – đã tạo nên nền tảng cho tính dẻo dai của khớp thần kinh, đồng thời giải thích cách các tế bào thần kinh của chúng ta lưu trữ và quản lý ký ức trong bộ nhớ dài hạn.  

Sự củng cố kết nối thần kinh này cuối cùng hỗ trợ hai cách thức cơ bản khác nhau mà chúng ta sử dụng để ghi nhớ hoặc truy xuất thông tin, được phân loại theo mức độ nhận thức có ý thức của chúng ta: trí nhớ rõ ràng và trí nhớ tiềm ẩn (Bảng 2).  

Rõ ràng (Tuyên bố)

Sự hồi tưởng có ý thức

Ngầm định (Không khai báo)

Nhận thức vô thức

Bao gồm trí nhớ theo từng sự kiện và trí nhớ ngữ nghĩa

Các sự kiện, sự thật mà bản thân đã trải qua; ý nghĩa khái niệm và các mối quan hệ.

Bao gồm bộ nhớ thủ tục và bộ nhớ khởi động

Kỹ năng, hành động, điều chỉnh cảm xúc 

Các vùng não: Hồi hải mã, thùy thái dương

Các vùng não: Tiểu não, hạch hạnh nhân, thể vân, vỏ não mới

Bảng 2: Các loại trí nhớ dài hạn.

 

Trí nhớ rõ ràng 

Trí nhớ tuyên bố, hay còn gọi là trí nhớ rõ ràng, bao gồm các thông tin như địa điểm, sự vật và sự kiện, và có thể được hồi tưởng lại thông qua nỗ lực có ý thức. Những thông tin này được lưu trữ trong thùy thái dương của não bộ và vùng hải mã. Trí nhớ rõ ràng được chia thành hai loại là trí nhớ sự kiện và trí nhớ ngữ nghĩa,

Trí nhớ theo từng sự kiện

Chúng ta sử dụng trí nhớ sự kiện để hình thành, lưu trữ và hồi tưởng lại những ký ức có ý thức về các sự kiện hàng ngày (cùng với các chi tiết bối cảnh liên quan đến những sự kiện này). Trí nhớ sự kiện mang lại cho chúng ta cảm giác về sự liên tục của bản thân theo thời gian và có thể được ví như một “cỗ máy thời gian thần kinh” mà bộ não chúng ta sử dụng để quay ngược thời gian nhằm nhớ lại các sự kiện hay trải nghiệm từ quá khứ. 

Ví dụ như cảm giác của bạn trong một cuộc cãi vã cách đây một tuần, chi tiết về cuộc trò chuyện gay gắt với cấp trên của bạn hôm qua, hoặc ký ức về ngày bố mẹ bạn đưa em gái nhỏ về nhà. Trí nhớ sự kiện rất nhạy cảm với quá trình lão hóa, nhưng các nghiên cứu cho thấy lối sống lành mạnh có thể đóng vai trò bảo vệ trong việc duy trì trí nhớ này.

Trí nhớ ngữ nghĩa 

Loại trí nhớ này bao gồm các mẩu thông tin như ý nghĩa của các khái niệm và mối quan hệ giữa chúng. Đây là kho lưu trữ dài hạn của bạn dành cho kiến thức chung, các khái niệm và sự kiện về thế giới xung quanh. 

Các ví dụ về trí nhớ ngữ nghĩa bao gồm việc biết thủ đô của các bang, ai là tổng thống (hiện tại hoặc trước đây), ý nghĩa của một thuật ngữ tiếng lóng, và hiểu rằng trọng lực là lực kéo các vật thể xuống mặt đất. Trí nhớ ngữ nghĩa thường được bảo tồn tốt trong quá trình lão hóa. Trên thực tế, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ chính xác về ngữ nghĩa và vốn từ vựng có thể được cải thiện trong quá trình lão hóa lành mạnh nhờ vào “trí tuệ kết tinh”, hay sự tích lũy kiến thức và kinh nghiệm sống. Tuy nhiên, việc truy xuất kiến thức đó có thể chậm hơn một chút so với những người trẻ tuổi. 

Trí nhớ ngầm 

Trí nhớ ngầm, hay còn gọi là trí nhớ không tuyên bố, là một dạng kiến thức dựa trên kỹ năng, được hình thành dần dần nhưng không đi kèm với khả năng diễn đạt lại những gì đã học được. Khi chúng ta đạp xe hoặc khi một mùi hương khơi gợi cảm xúc, chúng ta đang sử dụng trí nhớ ngầm. Trí nhớ ngầm diễn ra một cách vô thức và được lưu trữ ở các vùng khác nhau của não bộ, như vỏ não mới, thể vân, hạch hạnh nhân và tiểu não. 

Trí nhớ thủ tục 

“Chế độ lái tự động” - Khi bạn đạp xe dù đã nhiều năm không đạp, bạn đang sử dụng trí nhớ thủ tục. Loại trí nhớ dài hạn này được sử dụng khi bạn thực hiện một hành động nào đó — dù là thể chất hay tinh thần — mà bạn đã học như một quy trình. Những kỹ năng này, chẳng hạn như lái xe, có vẻ cơ bản, nhưng thực chất là kết quả của việc luyện tập cho đến khi bạn nắm vững hoặc làm đúng. Nó có liên quan đến trí nhớ vận động , vốn đặc trưng cho các hành vi thể chất (ví dụ: nhảy dây).  

Lớp lót   

Khi bạn sử dụng thông tin từ một trải nghiệm trước đó để tác động đến hành vi của mình mà bản thân không nhận ra, bạn đang sử dụng một loại ký ức được gọi là "priming". Hành động của trí nhớ vô thức này khiến bạn suy nghĩ hoặc hành động theo một cách nhất định sau khi tiếp xúc với một từ hoặc trải nghiệm cụ thể.

Hiện tượng “priming” xảy ra khi não bộ của bạn tạo ra phản ứng mà không cần bất kỳ nỗ lực có ý thức nào từ phía bạn, giúp bạn dễ dàng nhận diện các sự vật trong bối cảnh cụ thể hơn. Bạn đang áp dụng hiện tượng “priming” khi vội vàng cầm ô chạy ra cửa ngay khi nhận thấy trời đã tối và mây mù bên ngoài. Não bộ của bạn đã ngay lập tức nhận diện những hình bóng tối đó là những đám mây mưa, điều này đã thúc đẩy bạn cầm lấy chiếc ô trước cả khi bạn kịp nghĩ đến thời tiết. 

 

Tất cả các hình thức trí nhớ đều liên quan đến những thay đổi xảy ra do trải nghiệm hoặc quá trình học tập, nhờ đó mỗi cá nhân có thể điều chỉnh hành vi trong tương lai dựa trên kinh nghiệm trong quá khứ. Trí nhớ có thể mang tính chất có ý thức hoặc vô thức. Chúng ta sử dụng trí nhớ rõ ràng để có ý thức nhớ lại các sự kiện hoặc chi tiết. Đồng thời, chúng ta sử dụng trí nhớ tiềm ẩn (cụ thể là trí nhớ thủ tục) để vận dụng kiến thức đã ăn sâu vào tiềm thức mà không cần nhận thức nhằm hoàn thành các nhiệm vụ và đạt được mục tiêu mong muốn. Ví dụ, một người chuyển công tác và đào tạo người thay thế mình tại nơi làm việc có thể đột nhiên nhận ra rằng nhiều bước trong quy trình hàng ngày của họ thực sự diễn ra một cách vô thức, vì những thói quen nghề nghiệp đã được học sâu sắc này diễn ra một cách tự nhiên mà không cần suy nghĩ thêm.

Dù những ký ức này thuộc về ý thức hay vô thức, tất cả đều dựa trên cùng một cơ chế cơ bản để hoạt động. Để hiểu được não bộ thực sự xử lý thông tin này như thế nào, chúng ta cần xem xét ký ức dưới góc độ các quá trình sinh học. 

Bộ nhớ trong bối cảnh các tiến trình: Thông tin được xử lý như thế nào?

Mặc dù chúng ta có thể chưa hiểu rõ cơ chế hoạt động của trí nhớ ở cấp độ tế bào, nhưng khoa học thần kinh hiện đại đã chỉ ra rằng quá trình này liên quan đến các mẫu kích hoạt riêng biệt của từng tế bào thần kinh. Não bộ của chúng ta lưu trữ ký ức dưới dạng các mẫu kích hoạt thần kinh này, và chúng có thể được tái hiện lặp đi lặp lại. Quá trình hình thành và truy xuất ký ức thông qua các mẫu này được cho là bao gồm ba bước: mã hóa, củng cố/lưu trữ và truy xuất. 

Khi chúng ta tiếp nhận thông tin cảm giác từ môi trường xung quanh, não bộ sẽ mã hóa hoặc chuyển đổi thông tin này thành một định dạng “thân thiện với não bộ”, hay nói cách khác là một biểu diễn thần kinh có thể dễ dàng được lưu trữ. Ngay khi chúng ta chú ý (hoặc tập trung) vào một thứ gì đó mà chúng ta nhìn thấy, nghe thấy, ngửi thấy hoặc chạm vào, não bộ sẽ bắt đầu quá trình mã hóa. Sự chú ý có chọn lọc hoặc có định hướng này đóng vai trò then chốt trong việc quyết định liệu thông tin đó sẽ được xử lý để lưu trữ hay bị lãng quên. 

Khi sự chú ý này được định hướng, não bộ của chúng ta sẽ chuyển đổi thông tin được mã hóa này thành một dấu vết ký ức, hay còn gọi là engram, để bắt đầu quá trình củng cố. Dấu vết ký ức là một sự thay đổi về mặt vật lý hoặc sinh học trong não bộ xảy ra khi một ký ức được hình thành. Trong giai đoạn này, vùng hải mã thiết lập các kết nối với các vùng khác nhau của não bộ, đan xen ký ức mới vào các mạng lưới thần kinh đại diện cho kho lưu trữ ký ức dài hạn.

Giai đoạn củng cố không diễn ra ngay lập tức, mà diễn ra theo thời gian, trong đó những ký ức mới hình thành dễ bị nhiễu loạn và lãng quên. Giấc ngủ đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong giai đoạn củng cố này, bởi đây chính là lúc các ký ức của chúng ta được ổn định và chuyển từ vùng hải mã sang vỏ não dưới dạng ký ức dài hạn. 

Sau khi được củng cố, các ký ức được lưu trữ dưới dạng các mạng lưới thần kinh phức tạp tại các vùng khác nhau của não bộ. Quá trình truy xuất diễn ra khi não bộ của chúng ta truy cập thông tin đã được lưu trữ để sử dụng trong hiện tại. Bước này bao gồm việc kích hoạt lại các đường dẫn thần kinh đã được hình thành trong quá trình mã hóa và củng cố. 

Giữ trí nhớ minh mẫn khi tuổi tác ngày càng cao

Các tế bào não và mạng lưới thần kinh lão hóa theo nhiều cách tương tự như các cơ quan khác trong cơ thể chúng ta. Và cũng giống như “sức khỏe thể chất”, sức khỏe nhận thức không nhất thiết liên quan đến quá trình lão hóa theo tuổi tác. Các nghiên cứu hiện nay cho thấy một số biện pháp can thiệp giúp duy trì sức khỏe cơ thể, như lối sống (chẳng hạn như chế độ ăn uống, giấc ngủ và tập thể dục) cùng với men vi sinh, cũng có thể đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sức khỏe nhận thức và khả năng thích ứng khi chúng ta già đi. 

Các chế phẩm probiotic dành cho não bộ có thể hỗ trợ trí nhớ của bạn như thế nào khi bạn già đi? 

Thông qua một kênh tương tác hai chiều được gọi là trục ruột-não (GBA), ruột tác động trực tiếp lên não thông qua một số con đường, bao gồm dây thần kinh phế vị, hệ tuần hoàn và hệ miễn dịch. Các chủng probiotic chuyên biệt có thể tác động qua một hoặc nhiều con đường này để điều hòa các chức năng nhận thức, bao gồm cả trí nhớ. 

Neuralli Cognition+ chứa các chủng vi sinh vật có lợi đã được nghiên cứu lâm sàng, đã chứng minh được những lợi ích trong việc hỗ trợ trí nhớ tức thì và lâu dài cũng như sức khỏe nhận thức ở người trưởng thành khỏe mạnh trong độ tuổi trung niên. 

Nhìn chung, những phát hiện này củng cố một quan điểm đơn giản: việc hỗ trợ trí nhớ đòi hỏi một phương pháp tiếp cận đa chiều, nhằm giải quyết nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sức khỏe não bộ theo thời gian.

 

Đề xuất đọc:

Các chủng Neuralli Cognition+ và sức khỏe nhận thức

Giữ cho não bộ khỏe mạnh khi về già

Mối liên hệ giữa giấc ngủ và sức khỏe não bộ

Chia sẻ:

Để lại bình luận

Xin lưu ý, bình luận cần phải được chấp thuận trước khi được đăng.