Trí nhớ làm việc

Một công trình nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại Đại học California Davis đã chứng tỏ được cách hoạt động của “trí nhớ làm việc” rất ngắn hạn, phần điều khiển bộ não ghép nối thông tin giác quan lại với nhau. Hệ thống này lưu giữ lại một số giới hạn những hình ảnh phân giải cao trong vài giây thay vì số lượng lớn những ấn tượng nhạt nhòa.

Con người hiếm khi di chuyển mắt một cách trơn tru. Theo Steven J. Luck, giảng viên môn tâm lý tại Trung tâm Não bộ và Trí tuệ, Đại học California Davis thì khi mắt của chúng ta chuyển từ một vật thể này sang vật thể kia, hệ thống thị giác tắt đi để giảm thiểu “nhiễu” thị giác. Vì vậy não bộ thu lại một loạt ảnh chụp vào khoảng 1/4 giây, cách nhau bằng những khoảng trống rất ngắn.

Hệ thống trí nhớ làm việc giúp cho chùm ảnh chớp giật trở nên mượt mà bằng cách giữ lại ký ức từ mỗi ảnh để chúng có thể được nối với nhau. Những ký ức này thường chỉ kéo dài trong vài giây. Luck cho biết “Chúng ta sử dụng trí nhớ làm việc hàng trăm nghìn lần mỗi ngày mà không chú ý đến nó”. Hệ thống trên có lẽ cũng có liên quan đến trí thông minh.

(Ảnh: PhysOrg)

Luck và nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Weiwei Zhang muốn kiểm tra liệu trí nhớ làm việc lưu trữ một lượng cố định hạn chế những hình ảnh phân giải cao hay nó là một hệ thống linh hoạt có thể lưu trữ một số lượng nhỏ những hình ảnh phân giải cao hoặc một số lượng lớn các hình ảnh phân giải thấp.

Họ cho những tình nguyện viên nhìn các hình vuông màu trong vòng 1/10 giây và sau đó yêu cầu họ nhớ lại màu của một trong những hình vuông bằng cách nhấn chọn lên một bảng màu. Đôi khi họ hoàn toàn không thể nhớ lại màu sắc và họ chỉ chọn một vị trí ngẫu nhiên trên bảng màu. Tuy nhiên, khi tình nguyện viên có thể nhớ được hình vuông, họ lại chọn vào một màu khá gần với màu sắc gốc. Zhang đã phát triển một phương pháp sử dụng những phản ứng này để định lượng số hình ảnh mà một người có thể trữ trong trí nhớ và những ký ức này chính xác đến mức nào.

Luck cho biết “Loại hình này khá đơn giản, nhưng chúng tôi phải mất hàng năm mới nhận ra là chúng tôi nên sử dụng nó”. Các nhà nghiên cứu bắt đầu công trình tại Đại học Iowa. Luck chuyển đến Đại học Davis vào năm 2006 và Zhang vào năm 2007.

Kết quả cho thấy trí nhớ làm việc hoạt động như một máy ảnh phân giải cao, lưu giữ lại ba hoặc bốn điểm đặc trưng với độ chi tiết cao. Những đặc trưng này cho phép não bộ nối các bức ảnh lần lượt nhau. Tuy nhiên, trong khi phần lớn các máy ảnh kỹ thuật số cho phép người dùng chọn độ phân giải thấp và vì thế chứa được nhiều ảnh hơn, độ phân giải của trí nhớ làm việc có vẻ như cố định ở mỗi người. Các cá nhân có sự khác biệt về độ phân giải mỗi đặc điểm và số lượng đặc điểm lưu trữ được khác nhau.

Những người có thể lưu trữ được nhiều thông tin trong trí nhớ làm việc hơn những người khác cũng có “trí thông minh lỏng”, tức khả năng giải quyết các vấn đề mới nảy sinh, cao hơn. Trí nhớ làm việc cũng rất quan trọng trong việc truy tìm các vật thể hiện đang nằm ngoài tầm nhìn và có vẻ như nó cũng được sử dụng khi chúng ta cần phải nhận ra những vật thể nhìn từ các góc độ lạ.

Công trình của Lisa M. Oakes, một giảng viên tâm lý khác tại Đại học Davis và cộng sự, đã cho thấy trẻ sơ sinh có khả năng sử dụng trí nhớ làm việc khá sơ khai. Giữa độ tuổi 6 và 10 chúng phát triển nhanh chóng và có hệ thống trí nhớ làm việc gần như người lớn.

Bên ngoài vùng thị giác, trí nhớ làm việc được sử dụng để trữ những giá trị trung cấp khác, ví dụ như khi cho thêm vào một dãy số. Nó cũng đóng vai trò quan trọng trong việc học từ mới, có lẽ bằng cách cho phép phát âm của một từ mới nằm sẵn trong não của người nghe cho đến khi trí nhớ dài hạn của từ này được hình thành.

Luck so sánh hệ thống trí nhớ làm việc với bộ nhớ trong nằm trên một con chip máy tính cho phép nó thực hiện một loạt tính toán trong lúc đang truy cập vào bộ nhớ chính. Ngược lại, trí nhớ dài hạn của chúng ta có thể dùng để trữ số lượng lớn thông tin trong khoảng thời gian dài nhưng lại tốn thời gian khi truy xuất, tương tự như ổ cứng máy tính.

Công trình này được đăng trực tuyến trên tờ Nature số ngày 02 tháng 04.