Cơ sở sinh lý của trí nhớ

CƠ SỞ SINH LÍ CỦA TRÍ NHỚ
I. Khái quát về trí nhớ và cơ sở sinh lý của trí nhớ
1. Khái quát về trí nhớ
a. Trí nhớ là gì?
Hiện nay có nhiều tiến bộ trong nghiên cứu về trí nhớ, tuy vậy vẫn chưa
có quan niệm thống nhất về hiện tượng này.
- Có quan niệm cho rằng, trí nhớ là sự duy trì thông tin sau khi tín hiệu
đã ngừng tác động. Thông tin này có thể được sử dụng để chế biến các tín
hiệu tiếp theo hoặc được phục hồi đầy đủ các tính chất và đặc điểm của nó.
- Có ý kiến lại cho rằng, trí nhớ là sự biến đổi một cách bền vững trong
cấu trúc thần kinh được duy trì trong suốt đời sống cá thể. Nó phát sinh dưới
ảnh hưởng của những sự kiện có ý nghĩa sống còn đối với cá thể và cho phép
con người nhận biết được các sự kiện, hiện tượng tương tự.
- Dưới góc độ Sinh lý học, nhớ( Memory) là quá trình thần kinh diễn
biến lại trên một mạch neuron. Mạch neuron này lần đầu tiên truyền xung
động do kích thích từ bên ngoài. Mạch xung động đó là con đường mới, hay
thường còn gọi là con đường mòn dấu vết nhớ.
Đường mòn này quan trọng ở chỗ nếu tâm trí nghĩ tới thì có thể hoạt hoá
đường mòn đó, nhớ lại được. Thực nghiệm ở động vật cho thấy, có thể tạo
đường mòn nhớ ở mọi tầng của hệ thần kinh. Thậm chí, phản xạ tuỷ sống có
thể thay đổi tức là có thể “nhớ”. Tuy nhiên, hầu hết các quá trình nhớ liên
quan đến hoạt động trí tuệ là dựa trên đường mòn dấu vết nhớ chủ yếu ở não.
- Ở góc độ Tâm lý học, trí nhớ là quá trình tâm lý phản ánh vốn kinh
nghiệm của con người dưới hình thức biểu tượng bằng cách ghi nhớ, giữ gìn,
nhận lại và nhớ lại những điều mà con người đã trải qua.
b. Vai trò của trí nhớ
1


Trí nhớ có vai trò đặc biệt quan trọng trong đời sống và hoạt động của
con người, biểu hiện:

- Nhờ có ghi nhớ mà con người tích luỹ vốn kinh nghiệm.
- Nhờ có nhận lại và nhớ lại mà người ta có thể đem những kinh nghiệm
đó vận dụng vào cuộc sống.
Như vậy không có trí nhớ thì không có kinh nghiệm, không có kinh
nghiệm thì không thể có bất kì một hành động nào, cũng không thể có bất kì
một hoạt động nào, không thể phát triển tâm lý, nhân cách con người.
I.M. Xêsênôv cho rằng, trí nhớ là “điều kiện cơ bản của cuộc sống tâm
lý”, là “ cơ sở của sự phát triển tâm lý”. Ông cũng khẳng định : “Nếu không
có trí nhớ thì các cảm giác, tri giác của chúng ta sẽ biến mất không để lại dấu
vết gì và do đó đẩy người ta vĩnh viễn ở vào trạng thái của trẻ sơ sinh”1.
Ngày nay, ngưòi ta xem trí nhớ không phải chỉ nằm trong phạm vi biểu
hiện của khả năng nhận thức, mà còn là một thành phần tạo nên cấu trúc nhân
cách của mỗi người:
- Chính nhờ có hoạt động trí nhớ mà con người tích luỹ được vốn kinh
nghiệm xã hội, tạo nên kinh nghiệm phong phú, đa dạng của mỗi cá nhân,
làm cơ sở cho việc hình thành và phát triển nhân cách. Không có trí nhớ thì
không có một sự phát triển nào trong lĩnh vực trí tuệ cũng như trong họat
động thực tiễn của loài người. Vì vậy, V.I. Lênin đã viết: “Người ta chỉ có thể
trở thành những người cộng sản khi biết làm giàu trí óc của mình bằng sự
hiểu biết tất cả những kho tàng tri thức mà nhân loại tạo ra”2.
Trong lĩnh vực dạy học và giáo dục, không có trí nhớ không thể học tập
được, không thể tư duy và sự hiểu biết thế giới không thể diễn ra. Việc rèn
luyện, phát triển trí nhớ cho học viên là một trong những nhiệm vụ quan trọng
của công tác dạy học và giáo dục.
1

I. P . Xªsen«v, TuyÓn tËp t¸c phÈm T!, ViÖn hµn l©m khoa häc Liªn X«, 1952.
C. M¸c, ¡ngghen, Lªnin, Bµn vÒ gi¸o dôc, NxbGD, H. 1994

2

2


c. Các loại trí nhớ
Trí nhớ gắn liền với hoạt động và cuộc sống con người, do đó trí nhớ rất
phong phú và đa dạng.
- Căn cứ vào nội dung phản ánh của trí nhớ, người ta chia ra trí nhớ
thành 4 loại:
+ Trí nhớ hình tượng: được hình thành trên cơ sở những biểu tượng về các
sự vật hiện tượng, các đối tượng cụ thể.
Ví dụ: 1 bức tranh, 1 con người, âm thanh, mùi vị...
Tuỳ theo đối tượng của cơ quan phân tích nào tiếp nhận mà chúng ta có trí
nhớ hình tượng thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác hay vị giác.
+ Trí nhớ vận động: được hình thành trên cơ sở thực hiện những động
tác cụ thể.
Ví dụ: lái xe, bắn súng...
Trong quá trình học tập, lao động, chiến đấu nhờ có trí nhớ vận động mà
ta có thể hình thành được các kĩ năng, kĩ xảo cho quân nhân.
+ Trí nhớ từ ngữ lôgíc: được hình thành khi tiếp nhận ngôn ngữ (tiếng
nói, chữ viết).
. Đặc điểm của loại trí nhớ này là những hình ảnh tiếp nhận được không
phải là những hình tượng cụ thể, không phải là âm thanh màu sắc mà là
những câu, những từ với nội dung chứa đựng trong đó.
. Đây là loại trí nhớ chủ đạo ở con người, vì nó thể hiện trong tất cả các
loại trí nhớ khác và giữ vai trò quan trọng nhất trong việc lĩnh hội tri thức và
tích luỹ kinh nghiệm.
+ Trí nhớ cảm xúc: được hình thành trên cơ sở các kích thích có khả
năng gây ra các phản ứng cảm xúc.
Ví dụ: vui, buồn, bực tức, thoải mái...

Các tác nhân gây ra trí nhớ cảm xúc có thể là các kích thích, các sự kiện
cụ thể, tiếng nói.
3


- Dựa trên thời gian tồn tại của trí nhớ trong não, người ta chia ra trí nhớ
thành 2 loại: ngắn hạn và trí nhớ dài hạn.
+ Trí nhớ ngắn hạn: là trí nhớ diễn ra ngắn ngủi, chốc lát, nhất thời gắn
với sự kiện, hành động diễn ra cấp bách.
+ Trí nhớ dài hạn: là loại trí nhớ có khả năng ghi nhớ, giữ gìn tài liệu lâu
bền. Các sự kiện, sự vật được duy trì rất lâu trong não, lúc nào cần ta có thể
nhớ lại được ngay.
Ngoài 2 cách phân loại trên, một số tác giả còn phân chia trí nhớ thành:
nhớ dương tính và nhớ âm tính; nhớ tức thời, nhớ nguyên phát và nhớ thứ
phát…
2. Cơ sở sinh lý của trí nhớ
Trí nhớ có cơ sở sinh lý thần kinh phức tạp trên vỏ não.
“Cơ sở sinh lý của trí nhớ là những dấu vết của các quá trình thần
kinh đã có trước đây và đang được giữ gìn trong vỏ bán cầu đại não nhờ có
tính “dẻo” của hệ thần kinh”.
Cần lưu ý 1 số vấn đề sau:
- Bất kì một quá trình thần kinh nào do kích thích bên ngoài gây nên, dù
là hưng phấn hay ức chế thì bao giờ cũng để lại trong tế bào thần kinh những
“dấu vết” dưới dạng những thay đổi nhất định.
Chính những thay đổi này giúp cho các quá trình thần kinh tương ứng
xảy ra một cách dễ dàng hơn, cũng như giúp cho các quá trình đó xuất hiện
trở lại khi không có tác nhân kích thích gây ra chúng.
Các quá trình thần kinh trong vỏ đại não xảy ra khi nhớ lại cũng có nội dung
như tri giác. Trí nhớ lúc này cũng đòi hỏi các cơ quan thần kinh trung ương hoạt
động giống như khi có tri giác do sự tác động trực tiếp của một tác nhân kích thích

bên ngoài lên các cơ quan cảm giác gây nên. Sự khác nhau ở đây chỉ thể hiện ở
chỗ:
4


+ Khi tri giác thì các quá trình sinh lý trung ương không ngừng được duy trì
bởi sự hưng phấn của các cơ quan thụ cảm.
+ Đối với trí nhớ thì các quá trình đó chỉ là những “dấu vết” của các quá
trình thần kinh đã xảy ra trước đây.
I.P. Xêsênôv đã mô tả sự nảy sinh và ý nghĩa của các dấu vết đó như sau:
“Do tần số của sự lặp lại các cảm giác hay phản xạ thực tế nên cảm giác sẽ trở nên
rõ ràng hơn, và qua đó, chính sự duy trì cảm giác đó bởi cơ quan thần kinh trong
trạng thái tiềm tàng cũng trở nên vững chắc hơn. Dấu vết tiềm tàng được giữ gìn
ngày càng lâu hơn và cảm giác trở nên khó quên hơn”3.
Cơ sở sinh lý của việc tri giác các vật thể bên ngoài là sự hoạt động phức
tạp của nhiều tế bào thần kinh trong các trung khu khác nhau của vỏ bán cầu
đại não, nơi mà giữa các trung khu đó đã hình thành nên các mối liên hệ nhất
định. Các mối liên hệ tạm thời đó mang tính hệ thống rõ ràng, bởi vì chúng
được tạo nên bởi sự tác động của các hiện tượng bên ngoài, mà chính bản
thân các hiện tượng này cũng là một hệ thống chứ không phải một tổng số các
kích thích lộn xộn. Vì vậy:
- Trong quá trình các kích thích được lặp lại và các phản ứng đáp lại
được xảy ra trong vỏ bán cầu đại não thì những hệ thống các mối liên hệ khá
thường xuyên và vững chắc cũng được hình thành. Sự tồn tại các mối liên hệ
thần kinh tạm thời đó đã làm cho quá trình trí nhớ có thể xảy ra.
Hưng phấn xuất hiện ở một trung khu nào đó của vỏ bán cầu đại não
dưới ảnh hưởng của một tác nhân kích thích bên ngoài nào đó sẽ được truyền
đi theo những con đường đã quen thuộc đến các trung khu khác của vỏ não
mà trung khu nói trên đã có liên hệ trong hoạt động trước đây, nhờ đó trong ý
thức chúng ta sẽ nảy sinh hình ảnh của vật thể đã nhìn thấy vào một lúc nào

đó.

3

I. P. Xª sen«v, T¸c phÈm tuyÓn tËp, T2, ViÖn hµn l©m khoa häc Liªn X«, 1952, tr 195.

5


- Các quá trình thần kinh làm cơ sở cho trí nhớ không chỉ được gây nên
bởi các tác nhân kích thích hệ thống tín hiệu thứ nhất (âm thanh, va chạm,
kích thích thị giác.v.v.), mà cả các tác nhân kích thích hệ thống tín hiệu thứ
hai, tức là những lời nói gây tín hiệu về các mối liên hệ đa dạng và phức tạp
đã được hình thành trong quá trình tri giác trước đây.
Trong hoạt động, người ta thường có những điều nhớ lại do chính lời nói
dưới dạng nhắc nhủ, chỉ bảo, giải thích gây nên, chứ không phải do những tác
động trực tiếp của các vật thể bên ngoài.
- Các mối liên hệ thần kinh tạm thời được tạo nên nhờ tri giác cũng có
sự thay đổi.
Trong quá trình hoạt động đa dạng của con người, các MLH thần kinh
tạm thời luôn luôn thay đổi và phức tạp hoá thêm. Biểu hiện:
+ Nó vừa tham gia vào các mối liên hệ mới với những sự hưng phấn còn
lưu lại khác.
+ Nó vừa được cấu tạo lại dưới ảnh hưởng của kinh nghiệm ngày càng
được mở rộng thêm.
+ Các quá trình thần kinh được duy trì lúc này với tư cách là những
“dấu vết” sẽ không phải là sự lặp lại nguyên xi các quá trình thần kinh đã xảy
ra khi tri giác trực tiếp, mà là về cơ bản lại mang tính chất khái quát.
Theo Xesenop: “Trí nhớ bắt đầu hoạt động khái quát hoá ngay từ những
dấu hiệu đầu tiên của biểu hiện trí nhớ ở trẻ em…Nếu như con người ghi nhớ

mỗi một ấn tượng riêng lẻ lại, kể cả những vật thể thông thường nhất tạo nên
hoàn cảnh cuộc sống hàng ngày của mình, thí dụ, như nét mặt mọi người, mọi
cái ghế, mọi cái cây, mọi ngôi nhà.v.v…thì trong đầu óc người ta sẽ có một số
lượng vô cùng lớn những dấu vết làm cho sự tư duy về chúng…sẽ hoàn toàn
không thể có được nữa”4.

4

Sdd, tr317

6


Trong vỏ não, mỗi lần có sự nhớ lại thì lại xảy ra một quá trình sinh lý mới
không phải là sự sao chép đúng hoàn toàn cái đã xảy ra khi tri giác; vì vậy, biểu
tượng được nhớ lại trong trí nhớ cũng không phải là sự sao chép hoàn toàn những
tri giác đã có trước đây; mà luôn luôn có sự biến dạng ít nhiều.
Tóm lại, từ sự phân tích ở trên ta có thể khái quát cơ sở sinh lý thần kinh
của trí nhớ như sau:
“Cơ sở sinh lý thần kinh của trí là sự hình thành, giữ lại và gợi lại
những đường liên hệ thần kinh tạm thời và diễn biến của các quá trình lý,
hoá trong vỏ não và phần dưới vỏ. Những đường liên hệ thần kinh tạm thời
đó được củng cố tương đối vững chắc nhờ có sự lặp đi lặp lại nhiều lần và có
thời gian nhất định để củng cố. Khi chúng ta nhớ lại, nhận lại một hiện
tượng, sự vật nào đó cũng có nghĩa là ta đã phục hồi những đường liên hệ
thần kinh tạm thời đã được thành lập trước đây. Sự hình thành và giữ gìn các
đường liên hệ thần kinh tạm thời, sự dập tắt và làm sống lại chúng chính là
cơ sở sinh lý của các liên tưởng, của trí nhớ”.
I.P.Pavlov đã viết: “ Đường liên hệ thần kinh tạm thời là một hiện tượng
sinh lý phổ cập trong thế giới động vật và trong cả bản thân chúng ta. Đồng

thời nó cũng là một hịên tượng tâm lý - cái mà các nhà tâm lý gọi là liên
tưởng”5.
II. Cơ chế của trí nhớ
1. Các quan điểm khác nhau về cơ chế của trí nhớ.
Có nhiều lý thuyết khác nhau khi bàn về cơ chế của trí nhớ, nhưng tới
nay chưa có một lý thuyết thống nhất về cơ chế của trí nhớ.
a. Thuyết phân tử về trí nhớ.
Thuyết này cho rằng: dưới ảnh hưởng của các luồng điện sinh học
trong nguyên sinh chất của tế bào thần kinh, các phân tử prôtit được tạo

5

I. P. Pavl«v, Toµn tËp, T3, Q2, ViÖn hµn l©m khoa häc Liªn X«, 1951, tr 325.

7


thành và các thông tin đi vào não được ghi lại trên chính các phân tử prôtit
đó, tạo ra chất gọi là “phân tử của trí nhớ”.
Các nhà khoa học đã cố thử tách ra từ não của động vật đã chết những
chất “phân tử của trí nhớ”. Đồng thời, xa hơn nữa, họ còn đề ra một giả
thuyết hoàn toàn có tính chất viễn tưởng là đến một ngày nào đó các “phân tử
của trí nhớ” sẽ có thể được tổng hợp trong các phòng thí nghiệm và người ta
sẽ sản xuất ra các “viên trí nhớ” hoặc một thứ dịch đặc biệt để tiêm, và như
vậy người ta có thể “truyền” tri thức vào não người như kiểu truyền máu.
b. Thuyết tế bào thần kinh.
Hiện nay, một trong những lý thuyết đáng tin cậy hơn cả là thuyết tế bào
thần kinh. Thuyết này cho rằng:
“Tế bào thần kinh tạo thành những chuỗi và theo các chuỗi đó mà các
luồng điện sinh học chạy tuần hoàn. Do ảnh hưởng của các luồng điện sinh

học này mà xảy ra những biến đổi trong các synap. Tính chất khác biệt của
các chuỗi tế bào thần kinh tương ứng với các thông tin được củng cố”.
Trên cơ sở nghiên cứu, kế thừa có chọn lọc các quan điểm đã có, có thể thấy
mỗi kiểu loại trí nhớ khác nhau có cơ chế hình thành khác nhau. Vậy cơ chế hình
thành của từng kiểu loại trí nhớ là gì?
2. Cơ chế hình thành của các loại trí nhớ
a. Cơ chế trí nhớ ngắn hạn
- Đa số các nhà khoa học cho rằng: trí nhớ ngắn hạn liên quan đến sự
tuần hoàn các luồng xung động thần kinh trong các vòng neuron. Như vậy, có
một cơ chế thần kinh khả dĩ bắt giữ được các tín hiệu thông tin đặc hiệu trong
vài giây đến vài phút sau đó hoặc mất đi, hoặc chuyển thành dài hạn. Thực
nghiệm cho thấy đó có thể là biến đổi tại tận cùng trước synap hoặc tại màng
sau synap.

8


Nhớ do biến đổi lý hoá ở vùng synap. Thí nghiệm của Kandel trên con
sên Aplysia. Kandel (1977) đã nghiên cứu một cơ chế nhớ trên một loại chân bụng (gastropod) của con sên biển Aplysia (Hình 7 - 1).

Hình 7 - 1. Hệ thống nhớ trên con sên biển Aplysia (thí nghiệm của
Kandel, 1977)
Trong hình trên trình bày hai tận cùng trước synap (tận cùng = terminal,
tức đầu tận cùng của sợi trục). Một cái là tận cùng cảm giác Se thuộc neuron
cảm giác truyền vào. Se kết thúc trên bề mặt của neuron hiệu ứng Ne tức
neuron thể hiện hoạt động. Cái nữa là tận cùng thuận hoá Fa kết thúc trên bề
mặt của Se.
+ Nếu ta liên tiếp kích thích tận cùng cảm giác Se, không kích thích Fa,
thì tín hiệu từ Ne truyền đi lúc đầu mạnh, sau yếu dần, rồi dừng. Đó là hiện
tượng quên (tức nhớ âm tính) làm cho mạch neuron ngừng đáp ứng nếu kích

thích liên tục là loại không ý nghĩa (không lợi, không hại).
+ Nếu trong lúc kích thích Se, lại đồng thời có một kích thích độc hại tác
động lên tận cùng thuận hoá Fa, thì tín hiệu từ neuron đáp ứng Ne truyền ra
sẽ không yếu dần, mà ngược lại mạnh lên rõ rệt hơn trước, cứ mạnh như vậy
hàng giờ, hàng ngày, có thể tới 3 tuần lễ nếu cứ luyện tập, tuy không tiếp tục
kích thích Fa. Như vậy là kích thích độc hại đã tác dụng gây thuận hoá, tức là
9


làm tăng truyền đạt đối với con đường mòn nhớ, tác dụng này kéo dài. Lưu ý
là sau thời gian quen (giảm truyền đạt ) con đường nhớ lại có thể chuyển sang
thuận hoá chỉ sau vài lần kích thích độc hại.
Ở mức phân tử, chỉ biết rằng hiệu ứng quen (giảm truyền đạt ) ở Se là do
đóng dần các kênh calci ở màng tận cùng đó. Còn cơ chế phân tử của thuận
hoá (tăng tuyền đạt synap ) diễn ra như sau :
- Kích thích neuron thuận hoá Fa đồng thời với kích thích neuron cảm
giác Se, thì gây giải phóng serotomin ở synap thuận hoá, serotomin này đổ
vào tận cùng cảm giác Se.
- Serotomin này tác dụng lên chất tiếp nhận serotomin ở màng của tận
cùng cảm giác Se, do đó hoạt hoá adenylcyclase trong màng. Men này làm
hình thành AMP vòng ở bên trong tận cùng cảm giác Se.
- AMP vòng hoạt hoá một protein là kinase này gây phosphoryl hoá một
protein là thành phần cấu trúc của kênh kali trong màng của tận cùng cảm
giác Se. Điều đó làm nghẽn sự dẫn truyền kali trong kênh, nghẽn kéo dài từ
vài phút tới nhiều tuần lễ.
- Thiếu dẫn truyền kali gây rất kéo dài điện thế hoạt động ở tận cùng cảm
giác Se. Như vậy là vì cần có dòng ion kali ra khỏi Se thì mới kết thúc điện
thế hoạt động.
- Điện thế hoạt động kéo dài gây kéo dài hoạt hoá kênh calci, do đó
lượng cực lớn ion calci từ dịch kẽ chạy vào trong sợi Se. Các ion calci đó làm

tăng mạnh sự giải phóng chất truyền đạt, đó chính là sự tăng truyền đạt gọi là
thuận hoá.
Tóm tắt cơ chế phân tử của nhớ ở tế bào (thuận hoá) như sau:
“Serotomin - adenylcyclase - AMP vòng - phosphoryl hoá protein gây
nghẽn K+ - kéo dài điện thế - hoạt hoá kênh calci. Ca++ vào nhiều làm tăng
truyền đạt synap, đó chính là thuận hóa. Đó là một con đường gián tiếp, tức
là phối hợp tác dụng kích thích neuron gây thuận hoá với kích thích gây đồng
10


thời neuron cảm giác, đã làm tăng truyền đạt synap. Tăng truyền đạt synap
(thuận hóa) là một thể hiện của đường mòn dấu vết nhớ”.
Thực nghiệm của Kandel trên con sên Aplysia sau đó được nhiều tác giả
mà gần đây nhất có Guyton (1997) đã dẫn làm cơ sở cho các hiện tượng trí
tuệ như học, điều kiện hoá.
- Byrne (1986) cũng nghiên cứu trên con sên Aplysia, đã gợi ý thêm một
cơ chế khác của sự nhớ tế bào, đó là sự biến đổi thuộc tính màng neuron
synap.
b. Cơ chế trí nhớ dài hạn
- Trí nhớ dài hạn có liên quan đến quá trình thiết lập, giữ lại và xuất
hiện trở lại những đường liên hệ thần kinh tạm thời và những biến đổi sinh
hoá, điện sinh diễn ra trong vỏ não và cả phần dưới vỏ.
(Hình vẽ não người)

+ Trí nhớ dài hạn diễn ra quá trình chuyển trí nhớ ngắn hạn thành dạng
ổn định trong đó liên quan đến những biến đổi trong cấu trúc thần kinh với sự
hình thành của cơ chất giữ trí nhớ.
+ Biến đổi cấu trúc synap trong quá trình lưu nhớ dài hạn:
. Ta đã biết có những bọc ở sợi tận cùng trước synap giải phóng ra chất
truyền đạt, chất này đổ vào khe synap qua một chỗ đặc biệt gọi là vị trí giải

phóng. Khi có một lượng dư calci đi vào sợi tận cùng, thì các bọc cạnh vị trí
giải phóng bèn gắn vào các receptor ở vị trí, chính nhờ sự gắn này sau đó có
sự xuất bào các bọc, đưa chất truyền đạt vào khe synap.
11


. Ngày nay, hình ảnh hiển vi điện tử chụp trên động vật không xương
sống, đã chứng minh rằng, khi hình thành đường mòn dấu vết nhớ thì có hiện
tượng tăng tổng diện tích các vị trí giải phóng bọc. Ngược lại, nếu synap
không hoạt động thời gian dài thì vị trí giải phóng giảm và có thể biến mất.
Trong một buổi luyện tập hệ thần kinh động vật thấp, chỉ sau vài giờ thực
nghiệm có thể trông thấy ảnh hiển vi của sự tăng diện tích các vị trí giải
phóng bọc.
- Cơ chế giải phẫu và cơ chế sinh lý của trí nhớ dài hạn được thể hiện
như sau:
“Các biến đổi về cấu trúc thần kinh gồm có sự tăng tiết các chất hoá
học trung gian, tăng số lượng các synap hoạt động, hình thành các synap
mới, thay đổi khoảng không gian synap, tăng khối lượng các gai trên sợi
nhánh, tăng số lượng các sợi nhánh và có lúc thấy tăng cả số lượng sợi tận
cùng trước synap nữa. Tất cả đã làm tăng truyền đạt qua synap, tạo đường
mòn dấu vết nhớ”
Nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy:
+ Khi đứa trẻ lớn lên và học (học nghĩa rộng qua giao tiếp với mẹ và
môi trường xung quanh), số synap trong não tăng nhanh. Ngược lại, một con
vật non bị bịt một mắt thì phần vỏ não liên quan với mắt bị bịt phát triển số
lượng synap chậm hơn mắt kia. Sau đó bỏ vạt che mắt ra, con mắt lúc nhỏ
không học cách nhìn nên từ nay trở đi khả năng học nhìn bị giảm sút nhiều.
+ Trong quá trình học và nhớ, còn có sự thay đổi số lượng neuron trong
mạch đường nhớ. Sự thay đổi này theo hướng âm tính (tức là có sự thoái hóa
neuron), vì não không tạo ra neuron trong quá trình lớn lên và học. Lúc trẻ

mới sinh hoặc thời gian ngắn sau sinh, trẻ đã có số lượng neuron cao nhất của
đời mình. Sau đó trẻ lớn, học và tiếp thu thông tin và lưu vào kho nhớ các loại
tín hiệu của đời sống thì không cần tạo ra neuron mới, vì cả đời không thể nào
dùng hết số neuron sẵn có khi mẹ sinh. Neuron nào hưng phấn thì “đâm chồi
12


nở hoa” tức là tạo synap và tồn tại, số lượng còn lại không dùng đến nên thoái
hoá.
Kho nhớ (memory stores) hiểu theo nghĩa chức năng (đường mòn dấu
vết nhớ, bọc, vị trí giải phóng) chứ không phải là một cái túi chứa. Khi kho
nhớ chứa thêm nhiều bit thông tin, số lượng neuron cũng không tăng.
+ Trong cơ chế trí nhớ dài hạn còn có sự hình thành cơ chất giữ trí nhớ.
Quan niệm về cơ chất giữ trí nhớ được xuất phát từ thí nghiệm của
Mc.Connel (1962). Đến nay hàng ngàn công trình nghiên cứu của hàng trăm
nhà bác học xác nhận rằng: sự hình thành trí nhớ dài hạn có liên quan đến
quá trình tổng hợp ARN và do đó với quá trình tổng hợp các protit mới - các
“engram” trí nhớ.
+ Để cơ chế trí nhớ diễn ra bình thường thì tương quan về mặt số lượng
của các chất có trong não bộ phải được duy trì ở mức nhất định. Các chất
quan trọng có liên quan đã biết được gồm: các hóc môn (ACTH,
Hydrocortizon), các amin sinh học (dopamin, noradrenalin, serotonin) và
hàng loạt chất khác.
c. Cơ chế của nhớ dương tính và nhớ âm tính
Ta thường coi nhớ là quá trình dương tính lặp lại tư duy cũ, nhưng phần
lớn quá trình nhớ lại âm tính. Thực tế, não luôn bị tràn ngập nhiều thông tin,
nếu tâm trí ta lưu giữ toàn bộ thông tin đó thì chỉ sau vài phút kho nhớ hết
chỗ chứa.
Trong sự sống hàng ngày, não bỏ qua những thông tin không liên quan,
do ức chế con đường synap tương ứng, hiệu ứng đó gọi là sự quên, đó là nhớ

âm tính. Vì thế:
- Cơ chế của nhớ âm tính là quá trình ức chế con đường synap.
Với loại thông tin quan trọng như cảm giác đau, ưa thích thì não làm
tăng hưng phấn đường mòn và lưu giữ nhớ, đó là nhớ dương tính. Vì thế:
13


- Cơ chế của nhớ dương tính là tăng tính hưng phấn hay tăng nhạy còn
gọi là sự thuận hoá con đường synap.
Thuận hóa một mạch neuron là sự tăng tính hưng phấn mạch đó, khiến
cho từ nay rất dễ tái diễn lại quá trình thần kinh cũ trên mạch. Hệ viền quyết
định thông tin nào là quan trọng thì thuận hoá tức là tăng đường mòn dấu vết
nhớ (lưu nhớ lại), còn thông tin không quan trọng thì xoá đi (quên đi). Hệ
viền làm việc này trong tiềm thức (subconsiousness).
d. Cơ chế nhớ tức thời
Điển hình của loại này là nhớ số điện thoại chừng 7 đến 10 con số, chỉ
cần nhớ vài giây đến vài phút. Nhiều nhà Sinh lý học gợi ý rằng đó là một
mạch neuron dội lại. Tín hiệu thần kinh dội lại như tiếng vang dội lại và chạy
mãi trên mạch neuron là đường mòn nhớ (Hình 7-2).
Hình 7 - 2. Mạch neuron dội lại
Mũi tên gạch là hướng truyền điện
thế hoạt động đi vòng quanh nhiều lần
(vang dội lại ) trong một mạch neuron
đóng kín. Người ta gợi ý rằng đó là cơ
sở của nhớ tức thời.
Thuyết này chưa chứng minh được. Lại có thuyết trước synap cho rằng,
quá trình nhớ xảy ra tại sợi tận cùng trước synap và tuỳ loại chất truyền đạt
mà tác dụng ức chế hay thuận hoá trước synap. Cuối cùng, có thuyết tăng thế
năng làm tăng dẫn truyền trước synap, có thể liên quan đến tích tụ ion calci.
Trên cơ sở nghiên cứu, phần lớn các nhà khoa học cho rằng:

Cơ chế của trí nhớ tức thời là quá trình truyền điện thế hoạt động đi
vòng quanh nhiều lần (vang dội lại ) trong một mạch neuron đóng kín.
3. Củng cố nhớ và lục tìm kho nhớ
14


a. Củng cố nhớ
- Củng cố nhớ là chuyển từ nhớ tức thời sang nhớ dài hạn hơn.
Củng cố nhớ tạo biến đổi hoá, lý, giải phẫu ở synap để nhớ được dài,
tức là để sau thời gian dài laị gọi thông tin ra được. Quá trình củng cố nhớ cần
thời gian để hoàn thành.
Ở lâm sàng đã quan sát người có sự cố gây gián đoạn hoạt động não
như chấn thương sọ não, gây mê, liệu pháp sốc điện (liệu pháp này có từ cuối
thập kỉ 30). Sau sự cố đó thì quên các việc xảy ra 10 - 15 phút tới 1 giờ trước
khi có sự cố. Đó là xấp xỉ thời gian trung bình để hoàn thành củng cố nhớ.
Thực nghiệm của Heriot (1962) trên chuột thu được dữ liệu về thời gian
hoàn thành củng cố như sau. Chuột được luyện cho ấn vào cần lấy thức ăn rồi
sau đó ghép bài phạt điện giật khi mó vào cần. Sau bài phạt, chuột bị sốc điện
qua não gây bất tỉnh. Các chuột đó thuộc vào ba lô thí nghiệm, mỗi lô sốc
điện vào một thời điểm dài ngắn khác nhau sau khi bị phạt (phạt điện giật khi
mó vào cần). Làm như vậy nhằm khảo sát thời gian diễn biến quá trình củng
cố sự nhớ bài phạt. Diễn biến ở ba lô chuột như sau:
1. Lô sốc trong vòng 26 phút đầu sau bài phạt thì tỉnh dậy nó lại ấn cần,
có nghĩa là trong 26 phút đầu thông tin nhớ bài phạt chưa được củng cố nên
sốc đã xoá đi.
2. Lô bị sốc muộn quá 180 phút sau bài phạt, thì khi tỉnh sốc nó không
ấn cần, có nghĩa là 180 phút là thời gian đã hoàn thành củng cố: tức lúc này
thông tin bài phạt ( cần có điện) đã lưu nhớ vào kho, sốc không xoá được nữa.
3. Lô bị sốc trong vòng từ 26 phút đến 180 phút sau bài phạt, thì tỉnh dậy
là chuột có ấn cần nhưng tần xuất ấn cần thấp, có nghĩa là một phần thông tin

nhớ bài phạt đã được lưu vào kho nhớ. Trong trường hợp này, quá trình củng
cố bắt đầu khoảng phút 26 sau bài phạt và hoàn tất vào khoảng phút thứ 180.
Như vậy thời gian củng cố nhớ là xấp xỉ quãng: (1) 10 - 60 phút theo dữ
liệu quan sát ở lâm sàng; (2) 26 - 180 phút trên chuột thực nghiệm của Heriot.
15


Thời gian củng cố nhớ là cơ sở sinh lý học của chứng quên việc cũ sau
khi bị chấn thương sọ não: bệnh nhân chỉ quên việc gần, tức là chỉ quên
những thông tin chưa kịp đưa vào kho nhớ thì đã bị cú sốc xoá mất rồi.
Mã hoá thông tin nhớ là: (1) xếp từng loại thông tin nhớ vào cùng một
“ngăn”, (2) gọi nhớ cũ ra so sánh với thông tin mới, sắp xếp theo loại, rồi lại
đưa vào kho. Sự mã hoá này là cơ sở của việc nhanh chóng “ lục tìm kho nhớ
để gọi ra đúng thông tin cần phải hồi tưởng lại.
b. Lục tìm kho nhớ.
Những nghiên cứu về hệ đồi thị - vỏ não cho thấy hệ này có khả năng
hoạt hoá những vùng nhỏ khu trú của vỏ não và khiến ta nghĩ rằng đó có thể
là cơ sở của sự tập trung chú ý và sự lục tìm thông tin lưu giữ trong kho nhớ.
Lục tìm kho nhớ là quá trình hoạt hóa ở vùng đồi thị tạo ra khả năng gọi
thông tin cũ đã lưu trong kho nhớ.
Một số tổn thương đồi thị có thể gây chứng quên việc cũ: đây là quên
việc cũ xa do tổn thương đồi thị làm mất khả năng gọi thông tin cũ đã lưu
trong kho nhớ. Chứng này có khía cạnh khác với quên cũ gần do chấn thương
não làm xoá thông tin trước khi lưu vào kho nhớ.
III. Các phần đặc hiệu của não có liên quan đến trí nhớ
Cho đến nay, các công trình nghiên cứu thực nghiệm và quan sát lâm
sàng cho thấy rằng, các phần đặc hiệu của não có liên quan đến trí nhớ là hệ
limbic và vỏ não mới.
1. Hệ Limbic
- Đáng chú ý trong hệ Limbic là các vùng: Gicinguli, hippocamp, hồi

hải mã, đồi thị, thể hạnh nhân và thể vú.
- Gicinguli bị tổn thương sẽ làm cho quá trình phục hồi trí nhớ bị rối loạn.
- Vai trò hải mã lưu giữ nhớ và chứng quên việc mới.
+ Hải mã nằm ở dưới của não và cuộn vào trong. Một số người động
kinh cần điều trị bằng cắt bỏ hai hồi hải mã. Thủ thuật này không làm ảnh
16


hưởng lớn đến trí nhớ các thông tin cũ, nhưng người bệnh còn rất ít khả năng
lưu giữ thông tin mới đến từ sau khi mổ, nhất là các tín hiệu tượng trưng (lời
nói, chữ viết). Chứng này còn gọi là quên việc mới.
+ Quên việc mới tức là không lưu giữ vào kho nhớ những thông tin mới
(sau khi cắt bỏ hải mã).
+ Hải mã giúp lưu giữ thông tin mới, nếu bị tổn thương hồi hải mã sẽ bị
giảm sút trí nhớ và bị hội chứng Korsakov (nhanh chóng quên các sự kiện
vừa xảy ra). Mặt khác, tổn thương một vài phần khác của thuỳ thái dương
cạnh hải mã, cũng làm giảm sự lưu giữ nhớ tương tự như nói trên, các phần
đó là hạnh nhân, vùng Wernicke.
- Vai trò đồi thị và chứng quên việc cũ.
Nh©n ®u«i
§åi thÞ
Bao trong
N·o thÊt bªn
Nh©n
h¹ch
nh©n
Nh©n ®u«i

Nh©n bÌo sÉm
vµ nh©n cÇu

nh¹t
nh¹t

Nh©n ®u«i
Nh©n bÌo sÉm
Nh©n

§åi thÞ

Nh©n
§u«i nh©n ®u«i
cÇu nh¹t
Nh©n bÌo sÉm

PhÇn ngoµi
PhÇn trongcÇu

ChÊt ®en

H¹ch nh©n

nh¹t
Nh©n
h¹
®åi

+ Quên việc cũ là quên ngược chiều, tức là mất khả năng hồi tưởng lại
kí ức cũ.
Nói cách khác là, thông tin đã lưu vào kho nhớ nay không gọi ra được
nữa. Trong chứng này, việc xa dễ được nhớ lại, dễ gọi ra hơn việc gần. Người

ta giải thích việc xa (cũ hơn) thường có nhiều dịp lặp lại hơn, nên đường mòn
nhớ ăn sâu hơn và được lưu ở nhiều vùng hơn, lưu ở khắp các vùng não.
+ Đồi thị có chức năng lục tìm thông tin nhớ trong kho mà gọi ra.
17


Người tổn thương vùng đồi thị chỉ có chứng quên việc cũ. Một số người
tổn thương hải mã có cả hai chứng quên việc mới và quên việc cũ.
. Quên việc mới là mất chức năng lưu cất nhớ vào kho.
. Quên việc cũ (quên ngược chiều) là mất chức năng gọi nhớ từ kho ra.
Thể vú bị tổn thương làm chậm quá trình hình thành các dấu vết (trí nhớ)
và làm giảm trí nhớ lôgíc. Thời gian duy trì trí nhớ ngắn hạn sẽ rút ngắn lại
khi thể hạnh nhân bị thương tổn. Trong trường hợp hippocamp bị thương tổn
cả hai phía, các rối loạn về trí nhớ sẽ rất trầm trọng như mất trí nhớ ngắn hạn,
không nhớ được các sự kiện vừa xảy ra, giảm trí nhớ từ ngữ lôgíc.
2. Vỏ não mới
- Các vùng vỏ não mới liên quan đến trí nhớ là: vùng trán và vùng thái
dương.

- Vỏ não mới có chức năng lưu giữ thông tin, giữ lại những kí ức.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi kích thích vào vùng “đỉnh - thái dương
-chẩm” bệnh nhân cho biết là trước mắt họ hiện lên những hình ảnh xa xưa hoặc
nghe lại những bản nhạc đã được nghe từ trước. Tuy nhiên, các nhà khoa học
nhận định rằng các vùng nói trên chỉ là phần ngoài của hệ thống giữ trí nhớ.
Riêng về vùng trán thì đa số các nhà khoa học cho rằng nó có chức năng duy trì
các dấu vết trong trường hợp tác nhân của môi trường tác dụng một lần.
18


Câu hỏi ôn tập

1. Làm rõ cơ sở những nét chủ yếu trong cơ sở sinh lý của trí nhớ? Những
bộ phận đặc hiệu nào của não có liên quan tới sự hình thành trí nhớ?
2. Làm rõ cơ chế của trí nhớ ngắn hạn và trí nhớ dài hạn?

19