“Neurologger”-Thiết bị đọc suy nghĩ của chim đang bay

  • 937
Ngày 25 tháng 6 vừa rồi, trên một trang tạp chí online-Sinh Học Ngày Nay (Current Biology) của nhà xuất bản Cell Press, các nhà nghiên cứu công bố rằng họ đã có thể có cái nhìn cụ thể vào bên trong trí óc của loài chim khi chúng bay qua những khu vực quen thuộc. Kết quả này có được là nhờ việc sử dụng một thiết bị đột nhập vào các tế bào thần kinh, được thiết kế đặc biệt để ghi lại hoạt động bên trong bộ não của những chú bồ câu khi chúng đang bay.

Theo các nhà khoa học, đây là nghiên cứu đầu tiên ghi lại một cách ngẫu nhiên hoạt động bộ não mang tính điện, kết hợp với chuyển động trên không trên một qui mô rộng của loài chim bay tự do.

Giáo sư Alexei Vyssotski của đại học Zurich cho biết: “Chúng tôi đã ứng dụng thành công phương pháp sinh hoá điện. Phương pháp này trước đây cũng đã được sử dụng trong phòng thí nghiệm để điều tra chức năng bộ não của một loài chim bay tự do trong tự nhiên.”

Khả năng tự tìm đường diệu kì của loài chim bồ câu nuôi cũng đã được khám phá. Nhiều bằng chứng cho thấy rằng loài chim này có thể dựa vào hướng của mặt trời, từ trường của trái đất và vị giác, khứu giác để tìm được đường về. Tuy nhiên, đáng chú ý nhất vẫn là khả năng xác định vị trí trên không trung của chúng.

Các nghiên cứu trước đó cho thấy rằng loài bồ câu cũng dựa vào ám hiệu thị giác để bay đi nhiều nơi. Trong nghiên cứu mới đây, nhóm nghiên cứu của Vyssotski đã nghĩ ra cách sử dụng một thiết bị dò thần kinh nhỏ để có thể tìm hiểu thêm về phản xạ của loài chim với những gì mà chúng nhìn thấy được. Thiết bị này có thể ghi lại và lưu trữ các tín hiệu EEG, các tín hiệu phản ánh sự đốt cháy các nơron thần kinh bên trong bộ não. Ông cho biết thiết bị đó bao gồm một bộ phận ghi âm chỉ nặng 2 gram, có thể kéo dài hoạt động tới vài ngày và trong suốt thời gian đó mọi khu vực bay của chim sẽ được dò bởi GPS.

Đàn chim bồ câu trên đường bay về tổ (Nguồn: istockphoto/Huiping Zhu)

Bằng cách ghi lại hoạt động bộ não của những chú chim ở trong phòng thí nghiệm và chú chim bay qua các khu vực biển không biệt lập, các nhà nghiên cứu đã khai thác được một số thông tin đặc biệt. Sau đó họ dò theo những thiết bị được gài trong những chú chim này khi chúng bay qua một địa phận quen thuộc và các mốc ranh giới đã được đánh dấu khác.

Khi những chú bồ câu bay qua các địa phận mà chúng có thể nhìn thấy được, bộ não chúng xuất hiện một hình thức kích hoạt hai mặt, bao gồm sự dao động ở tần số cao, theo sau đó bởi một hoạt động ở tần số trung bình. Và theo Vyssotski, khi một con chim nhìn chăm chú vào một thứ gì đó, hoạt động này trong bộ não sẽ tăng lên.

Sóng não tần số cao thậm chí còn là một bí ẩn thú vị hơn. Nó có vẻ như phản ánh lịch sử chuyến bay của những chú chim và nhận dạng những nơi mà chúng từng bay qua. Hay nói cách khác, sự hoạt hoá của sự dao động này có thể liên hệ với một số quá trình xử lý bộ nhớ và các chức năng khác của bộ não ở cấp độ cao.

Một điều thú vị là sự ghi từ bộ não hé mở rằng loài chim bồ câu có sự quan tâm đặc biệt với một số địa điểm mà thực ra cũng không hề có liên quan lôgic đến chỉ dẫn đường về của chúng. Tìm hiểu sâu hơn nữa, các nhà khoa học khám phá ra rằng một trong những địa điểm đó bao gồm một trang trại và một trại nuôi ngựa, trong trường hợp khác thì đó là một ngôi nhà thô sơ gần đó. Bí ẩn được giải mã chỉ khi Vyssotski đến tận những nơi ấy. Đó chính là nơi cư trú của loài bồ câu hoang dã và đây chính là điều thu hút đối với các chú chim khi bay qua những vùng này.

Các nhà nghiên cứu nói rằng họ cũng có thể sử dụng phương pháp tương tự để làm sáng tỏ những khu vực đóng vai trò quan trọng trong môi trường sống tự nhiên của các loài động vật khác và để hiểu mối liên hệ giữa những khu vực đó với hoạt động bộ não của chúng. Với việc làm như vậy, nghiên cứu này có thể giúp chúng ta hiểu được vận hành bộ não của động vật trong thực tế.

Các nhà khoa học tham gia nghiên cứu này bao gồm Alexei L. Vyssotski; Giacomo Dell'Omo; Gaia Dell'Ariccia đến từ đại học Zurich, thành phố Zurich, Thuỵ Sĩ; Andrei N. Abramchuk, Viện Công Nghệ Điện Tử Maxcơva, Zelenograd, Nga; Andrei N. Serkov, đại học Zurich, Zurich, Thuỵ Sĩ, đại học bang Matxcơva, Matxcơva, Nga; Alexander V. Latanov, đại học bang Matxcơva, Matxcơva, Nga; Alberto Loizzo, Học Viện Điều Dưỡng Superiore di Sanita, Rome, Ý; David P. Wolfer, đại học, Zurich, Thuỵ Sĩ, ETH Zurich, Zurich, Thuỵ Sĩ; và Hans-Peter Lipp, Đại học Zurich, Thành phố Zurich, Thuỵ Sĩ.

G2V Star (Theo ScienceDaily)
  • 937

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook