Sức sáng tạo của một người phụ thuộc vào thứ gì trong bộ não?

Các nhà thần kinh học vừa xác định được một mạng lưới thần kinh lớn trong não là chìa khóa duy trì sức sáng tạo của mỗi người.

Không giống như các phản ứng về chuyển động và cảm giác, tư duy sáng tạo của mỗi người không nằm cụ thể ở một phần vỏ não nào. Một nhóm các nhà nghiên cứu ở Trường đại học Y khoa Baylor, Houston, Mỹ, đã tìm ra những mạch não có vai trò thiết yếu đối với một số loại hình sáng tạo.

Các điện cực mạng lưới mặc định trong não (Ảnh: Bartoli, Brain).

Trong thí nghiệm nghiên cứu, những người tình nguyện tham gia được kích thích não sâu để ức chế tạm thời một số phần cụ thể của mạng lưới mặc định trong não (DMN). Kết quả là họ không còn khả năng suy nghĩ được điều gì mới mẻ nữa.

Mạng DMN được kích hoạt khi trí não tự do đi từ ý nghĩ này sang ý nghĩ khác và hoàn toàn có thể nảy sinh ra những ý tưởng mới, tạo nên những kết nối giữa "các khái niệm dường như không tưởng" để tạo ra những ý tưởng hoặc giải pháp mới lạ, độc đáo theo cách tự nhiên và tự do.

Những nghiên cứu trước đây có liên hệ hoạt động DMN với các ý nghĩ sáng tạo, nhưng vào năm 2022, nhà phẫu thuật thần kinh Ben Shofty ở Trường đại học Tel Aviv, Israel, cùng đồng nghiệp của ông trở thành những người đầu tiên phát hiện ra mối liên hệ nhân quả giữa hoạt động DMN với các ý nghĩ sáng tạo.

Trong quá trình loại bỏ các khối u não của những bệnh nhân tình nguyện và tỉnh táo, các nhà khoa học nhận thấy việc ức chế điện DMN đã ngăn chặn dòng chảy sáng tạo trong não của những bệnh nhân này. Họ không còn nghĩ ra được những cách sử dụng mới cho các đồ vật quen thuộc hàng ngày như là chiếc ghế hay chiếc cốc mà chỉ biết dùng chúng theo đúng những gì trước đây đã dùng.

Khi làm việc với nhóm nghiên cứu ở Trường đại học Utah, Mỹ, Giáo sư Shofty và nhóm đã chứng minh được kết quả tương tự ở những người tình nguyện tham gia vào thí nghiệm kích thích sâu não bộ thông qua cấy điện cực.

Không giống như các nghiên cứu fMRI chỉ theo dõi hoạt động của não thông qua dòng oxy trong máu và điện não đồ trực tiếp đo hoạt động điện của tế bào thần kinh, thí nghiệm mới đã cấy điện cực vào trong não nên nhạy hơn nhiều so với điện cực dán bên ngoài hộp sọ.

Các chấm là vị trí của tất cả các điện cực cấy trong não bệnh nhân, có màu sắc tùy theo từng vùng não. Các chấm màu đỏ ở hình bên dưới là vị trí của các điện cực trong DMN (Ảnh: Bartoli, Devara, Brain).

Những bệnh nhân động kinh được cấy điện cực vào não được đề nghị nghĩ ra trong vòng 1 phút những cách sử dụng mới cho những đồ vật hàng ngày.

Giáo sư Shofty cho biết, bằng cách theo dõi qua điện cực, các nhà nghiên cứu có thể nhìn thấy ngay những gì diễn ra trong những mili giây đầu tiên bộ não cố gắng đưa ra những suy nghĩ sáng tạo. DMN chính là bộ phận đầu tiên trong não được kích hoạt. Rất nhanh sau đó, mạng lưới này đồng bộ hoạt động của nó với các vùng não khác, như là những vùng não liên quan đến giải quyết vấn đề và ra quyết định.

Theo giáo sư Shofty, đây chính là dấu hiệu cho thấy DMN đang truy xuất và sàng lọc các loại thông tin khác nhau để tạo ra những ý tưởng mới lạ trước khi gửi chúng để các vùng não khác tham gia vào tư duy phản biện đánh giá.

Nhận thức "từ trên xuống" như vậy cho phép bộ não phân tích thông qua các liên tưởng không phù hợp và chọn ra những suy nghĩ mới lạ, hữu ích.

Những phát hiện mới này giúp các nhà khoa học giải thích vì sao việc đi tắm và để cho trí não tự do "lang thang" có thể rất có ích cho việc nghĩ ra những ý tưởng và giải pháp mới.

Trong quá trình thí nghiệm, một số phần của DMN gắn chặt với tư duy ngoại biên, còn những phần khác liên kết chặt chẽ hơn với tâm trí lang thang. Việc cấy các điện cực để tạm thời ức chế những phần của DMN gắn với tư duy ngoại biên khiến cho các bệnh nhân khó nghĩ ra những cách sử dụng mới cho các vật dụng hàng ngày. Tuy nhiên, tâm trí lang thang của họ vẫn ổn định nguyên vẹn.

Nhóm nghiên cứu kết luận rằng phương pháp cấy điện cực đã mang lại kết quả tốt hơn cả các cách chứng minh đối chiếu và những phát hiện này khẳng định vai trò nhân quả của DMN trong tư duy sáng tạo của bộ não.

• Trí tuệ nhân tạo, deep learning, machine learning là gì?
• Phát hiện mới cho thấy não người có thể tạo không gian 11 chiều
• Chúng ta là các tế bào thần kinh của vũ trụ: Một lý thuyết sáng tạo tiết lộ những bí ẩn của vũ trụ và bộ não