Bạn có bao giờ tự hỏi, tại sao những người bị mộng du lại ít khi bị va chạm vào các chướng ngại vật ở gần họ và định hướng được rất tốt môi trường xung quanh ngay cả khi đang trong trạng thái ngủ sâu? Một nghiên cứu mới đây từ các nhà khoa học có thể đã đưa ra được câu trả lời chính thức cho câu hỏi này.

Các nhà khoa học đến từ Trung tâm Y tế Langone thuộc trường ĐH. New York (Mỹ) mới đây đã phát hiện ra rằng, các tế bào hướng cũng có thể hoạt động ngay cả khi chúng ta ngủ. Phát hiện này được tiếp tục mở rộng từ một khám phá hồi năm ngoái về hệ thống GPS của não bộ. Đây là hệ thống được các nhà khoa học khẳng định bao gồm các cụm tế bào mang đến khả năng định hướng cho con người.

Theo các nhà khoa học, các phát hiện ban đầu được tìm ra trong lúc nghiên cứu hệ thống dẫn đường trên loài chuột. Họ thấy rằng, những tế bào não trong hệ thống này hoạt động mạnh mẽ hơn khi đầu của chúng hướng về một điểm nhất định và đặc biệt những “tế bào hướng” (nằm ở đáy vùng đồi thị (subiculum) phụ trách và xác định hướng nhìn của đầu này thậm chí còn hoạt động ngay cả khi những con chuột đang ngủ, nhất là trong giai đoạn ngủ sâu.

Được biết, quá trình nghiên cứu hoạt động não này trên loài chuột được thực hiện vào giai đoạn ngủ sâu (REM), đây được cho là thời điểm quan trọng xuất hiện giấc mơ nhiều nhất trong não bộ, thêm vào đó các hoạt động điện tích xuất hiện bên trong não bộ lúc này cũng hầu như không thể phân biệt với lúc tỉnh táo.

Trong khi ngủ là thời điểm sóng não và các hoạt động khác của bộ não giảm cường độ đáng kể thì hoạt động định hướng của não bộ vẫn hoạt động, thậm chí gấp 10 lần so với bình thường. Điều này lý giải tại sao những con chuột trong thí nghiệm có thể nhận biết được môi trường xung quanh tốt hơn cả khi chúng đang thức.

“Chúng tôi đã tìm ra từ lâu rằng, não bộ vẫn làm việc ngay cả trong lúc ngủ. Nhưng giờ đây chúng tôi đã biết thêm cách chúng hoạt động ra sao nhờ các tế bào hướng (head direction cell), những tế bào sẽ mang tới cảm giác cho chúng ta biết, chúng ta đang ở đâu trong một không gian bất kỳ”, giáo sư Gyorgy Buzsaki thuộc bộ môn Khoa học Thần kinh tại trường ĐH. New York cho biết.

Phát hiện này của các nhà khoa học được cho sẽ mở ra một hướng điều trị mới cho các vấn đề liên quan đến định hướng của con người, đơn cử như những triệu chứng khởi phát của chứng bệnh Alzheimer và nhiều chứng rồi loạn thần kinh khác.

Trong một nghiên cứu hai năm được giới thiệu trên tạp chí Nature Neurscience, các nhà nghiên cứu tiến hành quay những chuyển động đầu của những con chuột và ghi lại những hoạt động điện tích tại khu vực chứa các tế bào hướng đầu của chúng.

Những bản ghi này sau đó được so sánh với một bài phân tích khác liên quan đến khả năng định hướng các môi trường khác nhau của loài chuột khi chúng đang thức. Tác giả của bài phân tích trên, tiến sỹ Adrien Peyrache nói: “Hoạt động phối kết hợp xảy ra trong phần lớn giấc ngủ có thể là biểu hiện cho sự hợp nhất của các địa điểm, sự kiện và thời gian hoặc một loại hệ thống sao lưu dữ liệu định hướng, giống như việc não bộ lưu trữ lại một bản đồ không gian để ghi nhớ lại”.

Những bước tiếp theo của nghiên cứu trên sẽ tiếp tục theo dõi các bộ phận khác của não chuột khi tham gia vào nhiều loại hành vi phức tạp hơn. Việc này hứa hẹn sẽ giúp khám phá ra nhiều các mô hình hoạt động thần kinh tương tự khác trong lúc chúng làm việc.

Các nhà khoa học cho biết, họ cũng đang lên kế hoạch cho việc thử nghiệm xem định hướng đầu có thể bị điều khiển bởi điện và có thể dự đoán được trước hay không. Những nghiên cứu này dự kiến sẽ được thực hiện trong thời gian tới và giúp con người trả lời được nhiều câu hỏi phức tạp xoay quanh cơ chế hoạt động của não bộ.

Tiến Thanh  – Theo DailyMail