Liệu ý thức có tồn tại bên ngoài bộ não?
- Yuhong Dong M.D., Ph.D., Makai Allbert
- •
Các nhà khoa học đã dành nhiều nỗ lực để tìm kiếm mối tương quan giải phẫu khó nắm bắt của ý thức. Tuy nhiên, nguồn gốc của ý thức vẫn chưa rõ ràng.
Đây là phần 1 của loạt bài “Ý thức đến từ đâu?”
Loạt bài này đi sâu vào nghiên cứu của các bác sĩ nổi tiếng để khám phá những câu hỏi sâu sắc về ý thức, sự tồn tại và những điều hơn thế nữa.
Tiến sĩ Eben Alexander đã viết chi tiết về những trải nghiệm về ý thức của mình khi đang hôn mê sâu: “Là một bác sĩ phẫu thuật thần kinh, tôi được dạy rằng bộ não tạo ra ý thức”.
Nhiều bác sĩ và sinh viên y sinh có thể đã được dạy như vậy về ý thức. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn đang tranh luận rằng liệu lý thuyết đó có đúng hay không.
Hãy tưởng tượng một đứa trẻ lần đầu tiên nhìn thấy một con voi. Ánh sáng phản chiếu từ con vật và đi vào mắt đứa trẻ. Các thụ thể ánh sáng võng mạc ở phía sau mắt chuyển đổi ánh sáng này thành tín hiệu điện, truyền qua dây thần kinh thị giác đến vỏ não. Điều này hình thành nên thị giác hoặc ý thức thị giác.
Làm thế nào những tín hiệu điện này có thể biến đổi kỳ diệu thành một hình ảnh sống động trong tâm trí? Làm thế nào chúng biến thành suy nghĩ của đứa trẻ, tiếp theo là một phản ứng cảm xúc – “Ồ, con voi thật to lớn!”
Câu hỏi về cách bộ não tạo ra nhận thức chủ quan, bao gồm hình ảnh, cảm xúc và trải nghiệm, được nhà khoa học nhận thức người Úc David Chalmers đặt ra vào năm 1995 với tên gọi là “vấn đề khó”.
Và hoá ra, sự tồn tại của não bộ có thể không phải là điều kiện tiên quyết để có ý thức.
‘Mất não’ nhưng không mất ý thức
Tạp chí Lancet đã ghi nhận trường hợp một người đàn ông Pháp được chẩn đoán mắc bệnh não úng thủy sau sinh khi mới 6 tháng tuổi. Đây là tình trạng dịch não tủy dư thừa giữa hoặc xung quanh não.
Bất chấp căn bệnh này, anh vẫn lớn lên khỏe mạnh, kết hôn và trở thành một người cha có hai đứa con, làm công chức.
Khi 44 tuổi, anh đã đến gặp bác sĩ vì bị yếu nhẹ ở chân trái. Các bác sĩ đã chụp đầu của anh kỹ lưỡng và phát hiện ra rằng mô não của anh gần như đã biến mất hoàn toàn. Nước chiếm phần lớn không gian trong sọ, chỉ có một lớp mô não mỏng.
“Bộ não hầu như không tồn tại”, tác giả chính của ca lâm sàng này, Tiến sĩ Lionel Feuillet, thuộc Khoa Thần kinh, Bệnh viện Timone tại Marseille, Pháp, đã viết.
Người đàn ông này đã sống một cuộc sống bình thường và không gặp vấn đề gì trong việc nhìn, cảm nhận hoặc nhận thức mọi thứ.
Vỏ não bình thường chịu trách nhiệm về cảm giác và chuyển động, còn hồi hải mã chịu trách nhiệm về trí nhớ. Ở bệnh nhân não úng thủy, các vùng não này biến mất hoặc giảm đáng kể thể tích, nhưng họ vẫn có thể thực hiện các chức năng liên quan.
Ngay cả khi không có nhiều nhu mô não, những người này vẫn có thể có chức năng nhận thức trên mức trung bình.
Giáo sư John Lorber (1915–1996), một nhà thần kinh học đến từ Đại học Sheffield, đã phân tích hơn 600 trường hợp trẻ em bị não úng thủy. Trong số đó, ông phát hiện thấy khoảng một nửa trong số 60 trẻ bị não úng thủy và teo não nghiêm trọng nhất có chỉ số IQ cao hơn 100 và sống cuộc sống bình thường.
Trong số đó, có một sinh viên đại học có điểm số xuất sắc, bằng danh dự hạng nhất về toán học, chỉ số IQ là 126 và có giao tiếp xã hội bình thường. Bộ não của thiên tài toán học này chỉ dày 1 mm, trong khi não của một người bình thường trung bình dày 4,5 cm – gấp hơn 44 lần.
Công trình của Lorber được công bố trên Science vào năm 1980 với tiêu đề “Bạn có thực sự cần bộ não?”
Bộ não vô hình
“Điều quan trọng về Lorber là ông đã thực hiện một loạt các ca chụp hệ thống thay vì đơn lẻ”. Ông Patrick Wall (1925–2001), giáo sư giải phẫu tại University College London, đã bình luận về bài báo của ông Lorber.
Trường hợp của những người không có não thách thức những bài giảng thường lệ rằng cấu trúc não là cơ sở để tạo ra ý thức. Bộ não của chúng ta – nặng khoảng 1.36kg, với khoảng hai tỷ tế bào thần kinh được kết nối bởi khoảng 500 nghìn tỷ khớp thần kinh – có phải là nguồn gốc thực sự của ý thức không?
Một số nhà khoa học đã đề xuất rằng các cấu trúc sâu và vô hình trong não giải thích cho chức năng nhận thức bình thường, ngay cả với chứng não úng thủy nghiêm trọng. Những cấu trúc này có thể không dễ dàng nhìn thấy trên các lần chụp não thông thường hoặc bằng mắt thường. Tuy nhiên, trên thực tế chúng không dễ thấy không có nghĩa là không tồn tại hoặc không quan trọng đối với chức năng não.
Ông Wall đã bình luận trong bài báo năm 1981 rằng: “Trong hàng trăm năm, các nhà thần kinh học cho rằng tất cả những gì họ quan tâm đều do vỏ não thực hiện, nhưng rất có thể chính các cấu trúc sâu trong não thực hiện nhiều chức năng được cho là chỉ có vỏ não đảm nhiệm”.
Những cấu trúc sâu chưa được biết đến này “chắc chắn quan trọng đối với nhiều chức năng”, nhà thần kinh học Norman Geschwind (1926–1984) từ Bệnh viện Beth Israel, trực thuộc Đại học Harvard, cho biết trong bài báo năm 1981.
Hơn nữa, ông David Bowsher, giáo sư khoa sinh lý thần kinh tại Đại học Liverpool ở Anh, cho biết trong cùng bài báo rằng những cấu trúc sâu này “gần như chắc chắn quan trọng hơn những gì người ta nghĩ hiện nay”.
Nguồn gốc của ý thức có thể tồn tại trong những lĩnh vực mà chúng ta chưa khám phá. Khi các lý thuyết y khoa không thể giải quyết một bí ẩn, vật lý có thể tạo ra bước ngoặt, cụ thể là vật lý lượng tử.
Vượt ra ngoài các tế bào thần kinh
“Để hiểu được ý thức, chúng ta không thể chỉ nhìn vào các tế bào thần kinh”, Tiến sĩ Stuart Hameroff, giám đốc Trung tâm nghiên cứu ý thức tại Đại học Arizona, chia sẻ với tờ The Epoch Times.
Ngay cả các sinh vật đơn bào như trùng đế giày cũng thể hiện các hành vi có mục đích như bơi lội, tránh chướng ngại vật, giao phối và quan trọng hơn là học tập mà không cần có một khớp thần kinh nào hoặc là một phần của mạng lưới thần kinh.
Theo ông Hameroff, những hành vi thông minh, có thể có ý thức này là nhờ các vi ống bên trong trùng đế giày. Những vi ống tương tự được tìm thấy trong các tế bào thần kinh não và tất cả các tế bào động vật và thực vật.
Vi ống là những ống nhỏ nằm trong tế bào, đóng vai trò quan trọng đối với sự phân bào, vận động, vận chuyển trong tế bào, và dường như cũng chịu trách nhiệm mang thông tin trong các neuron.
Các protein tạo nên vi ống (tubulin) là “protein phổ biến hoặc dồi dào nhất trong toàn bộ não”, ông Hameroff nói với The Epoch Times. Ông đưa ra giả thuyết rằng vi ống là những yếu tố chính cấu thành ý thức của con người.
“Bởi vì [khi] nhìn vào bên trong các tế bào thần kinh, bạn sẽ thấy tất cả các vi ống này, và chúng nằm trong một mạng lưới tuần hoàn, hoàn hảo cho quá trình xử lý thông tin và rung động”, ông Hameroff tuyên bố.
Do các đặc tính của chúng, vi ống hoạt động giống như ăng-ten. Ông Hameroff cho biết chúng hoạt động như “thiết bị lượng tử” để chuyển đổi ý thức từ một chiều lượng tử.
Thiết bị lượng tử
Nhà vật lý, toán học và người đoạt giải Nobel người Anh, ông Sir Roger Penrose và Hameroff đã đưa ra giả thuyết rằng các quá trình lượng tử tạo ra ý thức.
Lượng tử đề cập đến các đơn vị năng lượng hoặc vật chất nhỏ ở cấp độ vi mô. Các đặc điểm độc đáo của nó có thể giúp chúng ta hiểu được nhiều điều mà khoa học hiện tại không thể giải thích.
Nói một cách đơn giản, các vi ống đóng vai trò như một cầu nối giữa thế giới lượng tử và ý thức. Chúng tiếp nhận các tín hiệu lượng tử, khuếch đại chúng, sắp xếp chúng và bằng cách nào đó, thông qua các quá trình mà chúng ta không hiểu hết, biến chúng thành những cảm xúc, nhận thức và suy nghĩ tạo nên nhận thức có ý thức của chúng ta.
Các vi ống có thể giải thích những sự thực khó hiểu về não. Ông Hameroff đưa ra giả thuyết rằng não của những người sinh ra bị não úng thủy có thể thích nghi khi các vi ống kiểm soát tính khả biến của thần kinh và sắp xếp lại mô não.
“Vì vậy, theo thời gian, các vi ống trong não thích nghi và tự sắp xếp lại để duy trì ý thức và nhận thức”, ông nói.
Do đó, theo ông Hameroff, bộ não hoạt động như bộ xử lý thông tin, tiếp nhận tín hiệu từ vũ trụ và biến chúng thành ý thức.
Bộ não xử lý thông tin trên nhiều mức, mỗi mức rung động ở các tần số khác nhau. Sóng não dao động chậm ở 0,5–100 hertz (Hz). Các tế bào thần kinh riêng lẻ hoạt động nhanh hơn ở 500–1000 Hz. Bên trong tế bào thần kinh, các vi ống rung động nhanh hơn nhiều, khoảng mức megahertz. Ở mức lượng tử nhỏ nhất, tần số đạt đến mức cực cao, về mặt lý thuyết lên tới 10^43 Hz.
Các nhà khoa học khác cũng đang sử dụng các thuyết lượng tử thay thế để giải thích những hoạt động tinh thần. Một nghiên cứu được công bố trên Physical Review E cho thấy những rung động trong các phân tử lipid bên trong vỏ myelin có thể tạo ra các cặp photon vướng lượng tử. Nghiên cứu cho thấy sự vướng lượng tử này có thể giúp đồng bộ hóa hoạt động của não, cung cấp những hiểu biết sâu sắc về ý thức.
Một dàn nhạc lượng tử
Ông Hameroff mô tả: “Thay vì chỉ là một máy tính gồm các tế bào thần kinh đơn giản, não là một dàn nhạc lượng tử. Bởi vì bạn có sự cộng hưởng, sự hòa hợp và các giải pháp trên các tần số khác nhau, giống như bạn làm trong âm nhạc. Và [vì vậy] tôi nghĩ rằng ý thức giống âm nhạc hơn là một phép tính”.
Khoa học luôn phát triển. Nghiên cứu về ý thức vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu và tranh luận tích cực trong khoa học thần kinh và triết học.
Tuy nhiên, mỗi khám phá mới lại mở ra những khả năng mới. Khi chúng ta tiếp tục khám phá những điều bí ẩn này, hãy luôn tò mò, cởi mở và không thành kiến.
Xem thêm
Từ khóa Ý thức bộ não bên ngoài
