Bạn có thể tin tưởng vào bộ não của bạn?

Bạn đã bao giờ cảm thấy bộ não của mình đang giở trò đồi bại với bạn chưa? Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng lần tới khi bạn nghĩ rằng bộ não của bạn đang “làm phiền bạn”, bạn có thể đúng.

Các phát hiện, được công bố trên tạp chí Thiên nhiên, cho thấy rằng bộ não vốn dĩ không đáng tin cậy.

Điều này có vẻ không đáng ngạc nhiên đối với hầu hết chúng ta, nhưng nó đã khiến các nhà thần kinh học bối rối trong nhiều thập kỷ. Cho rằng bộ não là thiết bị tính toán mạnh nhất được biết đến, làm thế nào nó có thể hoạt động tốt như vậy mặc dù hoạt động của các mạch của nó có thể thay đổi?

Một giả thuyết lâu đời cho rằng hệ thống mạch của não thực sự đáng tin cậy - và khả năng thay đổi rõ ràng cao là do não của bạn tham gia vào nhiều nhiệm vụ đồng thời, chúng ảnh hưởng lẫn nhau.

Đó là giả thuyết này mà các nhà nghiên cứu tại Đại học College London đã trực tiếp thử nghiệm.

Nhóm nghiên cứu - sự hợp tác giữa các nhà thực nghiệm tại Viện Nghiên cứu Y sinh Wolfson và một nhà lý thuyết, Peter Latham, tại Đơn vị Khoa học Thần kinh Tính toán Gatsby - đã lấy cảm hứng từ hiệu ứng cánh bướm nổi tiếng, thực tế là cánh bướm ở Brazil có thể bay ra. một cơn lốc xoáy ở Texas.

Ý tưởng của họ là đưa một nhiễu loạn nhỏ vào não, hệ thần kinh tương đương với cánh bướm, và hỏi điều gì sẽ xảy ra với hoạt động trong mạch. Liệu sự xáo trộn có phát triển và gây ra hiệu ứng kích thích, do đó ảnh hưởng đến phần còn lại của não, hoặc chết ngay lập tức?

Hóa ra nó có tác dụng kích thích rất lớn. Sự nhiễu loạn chỉ là một 'tăng đột biến' hay xung thần kinh, được đưa vào một tế bào thần kinh duy nhất trong não của một con chuột. Sự tăng đột biến duy nhất đó đã gây ra khoảng ba mươi gai mới ở các tế bào thần kinh lân cận trong não, hầu hết trong số đó gây ra thêm ba mươi gai khác, v.v.

Điều này có vẻ không nhiều, vì não tạo ra hàng triệu gai mỗi giây. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu ước tính rằng cuối cùng thì một đợt tăng đột biến ảnh hưởng đến hàng triệu tế bào thần kinh trong não.

Tác giả chính, Tiến sĩ Mickey London, thuộc Viện Nghiên cứu Y sinh Wolfson, UCL, cho biết: “Kết quả này chỉ ra rằng sự biến đổi mà chúng ta thấy trong não có thể là do tiếng ồn và thể hiện một đặc điểm cơ bản của chức năng não bình thường.

Sự khuếch đại nhanh chóng này có nghĩa là bộ não cực kỳ 'ồn ào' - ồn ào hơn nhiều so với máy tính.

Tuy nhiên, bộ não có thể thực hiện các nhiệm vụ rất phức tạp với tốc độ và độ chính xác cực lớn, nhanh hơn và chính xác hơn nhiều so với máy tính mạnh nhất từng được chế tạo (và có thể sẽ được chế tạo trong tương lai gần).

Các nhà nghiên cứu của UCL gợi ý rằng để não hoạt động tốt khi đối mặt với mức độ ồn cao, nó phải sử dụng một chiến lược gọi là mã tỷ lệ. Trong một mã tốc độ, các nơ-ron xem xét hoạt động của một nhóm gồm nhiều nơ-ron và bỏ qua sự biến đổi riêng lẻ, hay tiếng ồn, do mỗi nơ-ron tạo ra.

Vì vậy, bây giờ chúng ta biết rằng bộ não thực sự ồn ào, nhưng chúng ta vẫn không biết tại sao.

Các nhà nghiên cứu của UCL cho rằng một khả năng là đó là cái giá mà bộ não phải trả cho sự kết nối cao giữa các tế bào thần kinh (mỗi tế bào thần kinh kết nối với khoảng 10.000 người khác, dẫn đến hơn 8 triệu km dây trong não người).

Có lẽ, khả năng kết nối cao đó ít nhất là một phần chịu trách nhiệm cho sức mạnh tính toán của não bộ. Tuy nhiên, như nghiên cứu cho thấy, khả năng kết nối càng cao, não càng ồn ào. Do đó, mặc dù tiếng ồn có thể không phải là một tính năng hữu ích, nhưng ít nhất nó cũng là sản phẩm phụ của một tính năng hữu ích.

Nguồn: University College London