Một nghiên cứu gần đây cho thấy tế bào thần kinh tạo ra các kiểu hoạt động điện hoặc dao động nhịp nhàng trong não chủ yếu được điều khiển bởi trí nhớ. Trái ngược với niềm tin trước đây, nghiên cứu cho thấy những dao động theta này ở vùng hải mã phổ biến hơn khi mọi người nhớ lại các sự kiện so với khi họ trải nghiệm sự kiện đó, làm nổi bật trí nhớ như một động lực chính của hoạt động theta và cung cấp một phương pháp tiềm năng để điều trị chấn thương não và rối loạn nhận thức.

Những phát hiện này có thể đặt nền tảng cho việc điều trị rối loạn nhận thức và giúp cải thiện trí nhớ.

Nơ-ron tạo ra các mô hình hoạt động điện nhịp nhàng trong não. Một câu hỏi cấp bách trong khoa học thần kinh là nguyên nhân chính tạo ra những tín hiệu nhịp nhàng này, được gọi là dao động. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Arizona phát hiện ra rằng chỉ cần nhớ lại sự kiện đó cũng có thể kích hoạt những dao động này, thậm chí còn hơn cả việc trải nghiệm chính sự kiện đó.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Neuron, tập trung đặc biệt vào dao động theta. Những dao động như vậy xảy ra ở vùng hải mã của não trong các hoạt động như khám phá, định hướng và ngủ. Hồi hải mã đóng vai trò quan trọng trong khả năng ghi nhớ quá khứ của não.

Arne Ekstrom, tác giả cấp cao của nghiên cứu và giáo sư về nhận thức và hệ thống thần kinh tại Khoa Tâm lý học tại Đại học Arizona, cho biết rằng trước nghiên cứu này, người ta cho rằng môi trường bên ngoài đóng vai trò quan trọng hơn trong việc điều khiển dao động theta. Nhưng Ekstrom và các cộng sự của ông phát hiện ra rằng những ký ức được tạo ra trong não là động lực chính cho hoạt động theta.

Sarah Seger, nghiên cứu sinh tại Khoa Khoa học thần kinh và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: "Thật đáng ngạc nhiên, chúng tôi nhận thấy rằng khi một người chỉ đơn giản nhớ lại sự kiện, so với việc trực tiếp trải qua sự kiện, dao động Theta phổ biến hơn ở con người khi ghi nhớ mọi thứ."

Ekstrom cho biết những phát hiện này có thể có hàm ý để điều trị bệnh nhân bị chấn thương não và suy giảm nhận thức, bao gồm cả những người bị động kinh, đột quỵ và bệnh Parkinson. Ông cho biết trí nhớ có thể được sử dụng để tạo ra sự kích thích từ bên trong não và điều khiển dao động theta, có khả năng cải thiện trí nhớ theo thời gian.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Arizona đã tiến hành nghiên cứu với sự cộng tác của các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Y tế Tây Nam của Đại học Texas ở Dallas, bao gồm bác sĩ giải phẫu thần kinh, Tiến sĩ Brad Lega và kỹ thuật viên nghiên cứu Jennifer Kriegel. Các nhà nghiên cứu đã tuyển 13 bệnh nhân đang được theo dõi tại trung tâm để chuẩn bị phẫu thuật động kinh. Là một phần của việc theo dõi, các nhà nghiên cứu đã cấy các điện cực vào não bệnh nhân để phát hiện các cơn động kinh không thường xuyên. Các nhà nghiên cứu đã ghi lại dao động theta ở vùng hải mã của não.

Bệnh nhân đã tham gia vào một thử nghiệm thực tế ảo, trong đó họ điều hướng đến các cửa hàng trong thành phố ảo bằng cần điều khiển trên máy tính. Khi họ đến đúng đích, thử nghiệm VR sẽ tạm dừng. Các nhà nghiên cứu yêu cầu những người tham gia tưởng tượng họ đang ở đâu khi bắt đầu định hướng và hướng dẫn họ định hướng trong đầu con đường họ vừa đi. Sau đó, các nhà nghiên cứu so sánh dao động theta trong quá trình điều hướng ban đầu với việc nhớ lại tuyến đường sau đó của người tham gia.

Trong quá trình điều hướng thực tế bằng cần điều khiển, các dao động có tần số thấp hơn và thời lượng ngắn hơn so với khi người tham gia chỉ tưởng tượng ra tuyến đường. Do đó, các nhà nghiên cứu kết luận rằng trí nhớ là yếu tố điều khiển mạnh mẽ dao động theta của con người.

Một cách để bù đắp cho chức năng nhận thức bị suy giảm là thông qua đào tạo và phục hồi chức năng nhận thức, Ekstrom nói. Ông nói: “Về cơ bản, bạn có thể giúp những bệnh nhân bị suy giảm trí nhớ học cách ghi nhớ tốt hơn”.

Trong tương lai, Ekstrom dự định tiến hành nghiên cứu này với những bệnh nhân đi lại tự do thay vì trên giường để xem khả năng điều hướng tự do khác với trí nhớ như thế nào về mặt dao động của não.

Sager cho biết: “Có thể so sánh trực tiếp các dao động trong trải nghiệm ban đầu và quá trình truy xuất sau đó là một bước tiến quan trọng đối với lĩnh vực này trong việc thiết kế các thí nghiệm mới và hiểu được cơ sở thần kinh của trí nhớ”.