Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chuột có thể định hướng trong không gian mà chúng đã khám phá trước đó chỉ bằng suy nghĩ, điều này cho thấy loài gặm nhấm có trí tưởng tượng.
Chongxi Lai, tác giả đầu tiên của nghiên cứu từ Viện Y tế Howard Hughes (Mỹ), cho biết đây là nghiên cứu đầu tiên cho thấy loài chuột có thể tự kích hoạt những biểu hiện của não về những địa điểm cách xa nơi chúng hiện đang ở.
“Đây là nền tảng cơ bản của một loại trí tưởng tượng cụ thể, cho phép chúng ta phóng chiếu bản thân về quá khứ hoặc tương lai, trong một kịch bản nhất định”, ông Lai chỉ ra.
Viết trên tạp chí Science, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng một vùng não gọi là hồi hải mã chứa một loại mô hình hoặc bản đồ tinh thần, mô tả các môi trường đã được khám phá trước đó. Khi một cá nhân di chuyển qua các địa điểm cụ thể trong một môi trường như vậy, các tế bào thần kinh cụ thể sẽ hoạt động trong não.
Tuy nhiên, con người có thể tùy ý tưởng tượng ra đường đi qua những địa điểm mà họ đã ghé thăm trước đó.
Để khám phá xem chuột có thể làm điều tương tự hay không và giải mã một cơ chế khả thi, các nhà nghiên cứu đã sử dụng giao diện não-máy trong đó các điện cực được phẫu thuật cấy vào não chuột.
Sau đó, những con chuột được đặt trên một quả bóng chạy bộ trong môi trường thực tế ảo (VR) 360 độ và hiển thị một mục tiêu trên màn hình để chạy tới.
Khi chuột di chuyển và quả bóng máy chạy bộ quay, vị trí rõ ràng của con vật trong môi trường VR được cập nhật trên màn hình như thể con chuột đang chạy trong môi trường thực. Khi những con chuột đến được mục tiêu, chúng nhận được phần thưởng và mục tiêu được di chuyển trong môi trường VR. Quá trình này sau đó được lặp lại.
Trong giai đoạn đầu này, nhóm nghiên cứu đã ghi lại hoạt động bên trong vùng hải mã của động vật. Sau đó, họ sử dụng hệ thống máy tính để phiên dịch hoạt động thần kinh này đến các vị trí cụ thể trong môi trường VR.
Trong bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu tách máy chạy bộ khỏi hệ thống VR. Điều này có nghĩa là lũ chuột không thể đến được mục tiêu nếu chạy trên máy chạy bộ. Thay vào đó, chúng chỉ có thể sử dụng hoạt động não bộ của mình để điều hướng trong môi trường VR.
Bằng cách phân tích hoạt động ở vùng hải mã của chuột trong thời gian thực trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, nhóm nghiên cứu có thể cập nhật màn hình cứ sau 100 mili giây với vị trí hiện tại của chuột trong môi trường VR, dựa trên những gì đang xảy ra trong não của chúng.
Kết quả cho thấy những con chuột thực sự có thể định hướng đến mục tiêu chỉ bằng hoạt động não của chúng.
Trong một thí nghiệm tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã giao cho chuột một “nhiệm vụ Jedi”, trong đó bản thân các con vật đứng yên nhưng phải hướng một vật thể trên màn hình đến một mục tiêu cụ thể trong môi trường VR chỉ bằng hoạt động não của chúng. Một lần nữa, lũ chuột lại có thể làm được điều đó.
Giáo sư Tim Harris từ Viện Y tế Howard Hughes cho biết ở con người, trí tưởng tượng và khả năng ghi nhớ có liên quan đến hoạt động ở vùng hải mã tương tự như hoạt động xảy ra trong tình huống đời thực.
“Để đạt được mục đích này, công bằng mà nói thì lũ chuột có trí tưởng tượng,” ông Harris nói.
