Ý thức: ‘trí nhớ làm việc’ có thể tạo ra ý thức một cách kỳ bí như thế nào

Consciousness: how ‘working memory’ may mysteriously give rise to it

Ý thức: ‘trí nhớ làm việc’ có thể tạo ra ý thức một cách kỳ bí như thế nào
Henry Taylor, Associate Professor, Department of Philosophy, University of Birmingham
Show
Hide
EN – VI
VI – EN
3000-5000 ▼
0-3000
3000-5000
5000-7000
7000-10000

You know that feeling when you walk into a room and immediately forget why you came in? Maybe you were there to fetch your keys. On your way to the room, you were thinking about grabbing your keys. But once you arrive, your keys have completely disappeared from your mind.

Bạn có biết cảm giác đi vào một phòng và ngay lập tức quên mất lý do vì sao mình lại bước vào đó không? Có lẽ bạn đến đó để lấy chìa khóa. Trên đường đến căn phòng, bạn đã nghĩ về việc cầm lấy chìa khóa của mình. Nhưng một khi bạn đã đến nơi, chìa khóa của bạn đã biến mất hoàn toàn khỏi tâm trí.

This is sometimes known as the doorway effect, since it often strikes when you walk into a new room. Why does it happen? The answer has a lot to do with a faculty called working memory. Information gets stored in working memory when we need it for the tasks that we are engaged in right now (like remembering to grab your keys) .

Điều này đôi khi được gọi là hiệu ứng qua cửa, vì nó thường xảy ra khi bạn bước vào một căn phòng mới. Tại sao điều đó lại xảy ra? Câu trả lời liên quan rất nhiều đến một năng lực gọi là trí nhớ làm việc. Thông tin được lưu trữ trong trí nhớ làm việc khi chúng ta cần nó cho các nhiệm vụ mà chúng ta đang thực hiện ngay lúc này (như việc nhớ lấy chùm chìa khóa) .

What makes working memory so intriguing is its close link to consciousness. The doorway effect suggests that when information is removed from working memory, it immediately seems to leave consciousness. It also suggests that it is easy for information in working memory to be forgotten.

Điều khiến trí nhớ làm việc trở nên hấp dẫn chính là mối liên hệ chặt chẽ của nó với ý thức. Hiệu ứng qua cửa cho thấy rằng khi thông tin bị loại bỏ khỏi trí nhớ làm việc, nó dường như ngay lập tức rời bỏ ý thức. Nó cũng cho thấy rằng thông tin trong trí nhớ làm việc rất dễ bị lãng quên.

The link between working memory and consciousness is getting increasing attention in psychology, philosophy and neuroscience. Could working memory somehow give rise to consciousness? In my new book, I explore the complex relationship between the two.

Mối liên hệ giữa trí nhớ làm việc và ý thức đang nhận được sự chú ý ngày càng tăng trong tâm lý học, triết học và thần kinh học. Liệu trí nhớ làm việc có thể bằng cách nào đó sinh ra ý thức hay không? Trong cuốn sách mới của mình, tôi khám phá mối quan hệ phức tạp giữa hai yếu tố này.

Working memory: both rich and poor

Trí nhớ làm việc: Vừa phong phú vừa nghèo nàn

To understand the doorway effect, we’ll need to know a bit about working memory. One thing that makes working memory so special is that it’s so rich, both in terms of the information it has access to, and its processing power. According to recent models of working memory, it can draw information from sensory channels (vision, touch, smell etc) , as well as from other memory systems such as long–term memory and also the brain’s system for processing language. In other words, working memory is where a lot of the information in your brain comes together.

Để hiểu về hiệu ứng qua cửa, chúng ta cần tìm hiểu đôi chút về trí nhớ làm việc. Một điều khiến trí nhớ làm việc trở nên đặc biệt là nó rất phong phú, cả về lượng thông tin mà nó có thể tiếp cận lẫn sức mạnh xử lý. Theo các mô hình gần đây về trí nhớ làm việc, nó có thể lấy thông tin từ các kênh giác quan (thị giác, xúc giác, khứu giác, v.v.) , cũng như từ các hệ thống trí nhớ khác như trí nhớ dài hạn và hệ thống xử lý ngôn ngữ của não bộ. Nói cách khác, trí nhớ làm việc là nơi tập trung rất nhiều thông tin trong não bộ của bạn.

Once working memory has that information, there’s a lot it can do with it. Inside working memory are a host of different smaller systems for specific tasks, including visual and spatial reasoning (like solving a Rubik’s cube) and storing chunks of information (like a phone number) . There’s even a “central executive” system (my favourite) . The executive is like a merciless boss, assigning tasks to the different systems within working memory and keeping everything under control.

Một khi trí nhớ làm việc đã có thông tin đó, nó có thể làm rất nhiều việc với lượng thông tin ấy. Bên trong trí nhớ làm việc là một loạt các hệ thống nhỏ hơn dành cho các nhiệm vụ cụ thể, bao gồm lý luận trực quan và không gian (như giải khối Rubik) và lưu trữ các khối thông tin (như một số điện thoại) . Thậm chí còn có một hệ thống “điều hành trung ương” (hệ thống tôi yêu thích nhất) . Bộ phận điều hành này giống như một ông sếp không khoan nhượng, phân công nhiệm vụ cho các hệ thống khác nhau trong trí nhớ làm việc và giữ cho mọi thứ nằm trong tầm kiểm soát.

In other ways, what makes working memory so special is that it’s simultaneously very poor. Despite the riches of information available to it, working memory can only actually store a tiny amount of information at any one time.

Mặt khác, điều làm cho trí nhớ làm việc trở nên đặc biệt là nó đồng thời rất nghèo nàn. Dù có kho tàng thông tin phong phú sẵn có, trí nhớ làm việc thực tế chỉ có thể lưu trữ một lượng thông tin rất nhỏ tại bất kỳ thời điểm nào.

In one classic experiment reported in 1997 people were asked to view a screen with several coloured shapes on it, which they were told to remember. The shapes then disappeared for about a second, and a new set of coloured shapes appeared. One of the new shapes might have changed colour. Participants were asked to spot whether there had been any changes between the two sets of shapes. This is called “change-detection”.

Trong một thí nghiệm kinh điển được công bố vào năm 1997, mọi người được yêu cầu nhìn vào một màn hình có vài hình khối có màu sắc khác nhau trên đó và họ được bảo hãy ghi nhớ chúng. Các hình khối sau đó biến mất trong khoảng một giây, và một tập hợp các hình khối có màu sắc mới xuất hiện. Một trong những hình khối mới có thể đã thay đổi màu sắc. Những người tham gia được yêu cầu phát hiện xem có sự thay đổi nào giữa hai tập hợp hình khối hay không. Đây được gọi là “phát hiện sự thay đổi”.

People were almost perfect at this when there were only 1-3 shapes involved in each set, but got steadily worse as the number of shapes was increased from 4-12. The experimenters argued that this is because it gets harder to store information as the number of shapes increases. This is because the capacity of working memory isn’t big enough to store lots of shapes. The experimenters concluded that the capacity of working memory is only about four “slots”. Once those slots are taken, working memory is full up: there’s simply no more room for any new information.

Mọi người thực hiện việc này gần như hoàn hảo khi chỉ có từ 1-3 hình khối trong mỗi tập hợp, nhưng lại kém dần khi số lượng hình khối tăng từ 4-12. Các nhà thí nghiệm lập luận rằng điều này là do việc lưu trữ thông tin trở nên khó khăn hơn khi số lượng hình khối tăng lên. Nguyên nhân là vì dung lượng của trí nhớ làm việc không đủ lớn để lưu trữ nhiều hình khối. Các nhà thí nghiệm kết luận rằng dung lượng của trí nhớ làm việc chỉ có khoảng bốn “khe chứa”. Một khi các khe đó đã bị chiếm chỗ, trí nhớ làm việc sẽ đầy: đơn giản là không còn chỗ cho bất kỳ thông tin mới nào nữa.

The idea that working memory has “slots” is closely related to something called “chunking”. Here are two strings of letters (nine in each) . Try to memorise them both:

Quan điểm cho rằng trí nhớ làm việc có các “khe chứa” có mối liên hệ chặt chẽ với một khái niệm gọi là “gộp nhóm” (chunking) . Dưới đây là hai chuỗi chữ cái (mỗi chuỗi có chín chữ) . Hãy thử ghi nhớ cả hai chuỗi này:

BBC FBI WWF

BBC FBI WWF

ZQK EWP WLJ

ZQK EWP WLJ

I bet you find the first string of letters easier to memorise. This is because they’re familiar, and so naturally your brain sorts them into three chunks. They can then be stored as three different chunks in working memory. For this reason, the first set only takes up three slots in working memory. The second string of letters is unfamiliar, and so requires us to store all nine letters as individual chunks. This is difficult because working memory quickly runs out of slots.

Tôi cá là bạn sẽ thấy chuỗi chữ cái đầu tiên dễ ghi nhớ hơn. Điều này là do chúng rất quen thuộc, nên tự nhiên bộ nhớ của bạn sẽ sắp xếp chúng thành ba nhóm. Sau đó, chúng có thể được lưu trữ như ba khối thông tin khác nhau trong trí nhớ làm việc. Vì lý do này, tập hợp đầu tiên chỉ chiếm ba khe trong trí nhớ làm việc. Chuỗi chữ cái thứ hai thì không quen thuộc, do đó đòi hỏi chúng ta phải lưu trữ cả chín chữ cái như các khối riêng lẻ. Điều này rất khó vì trí nhớ làm việc sẽ nhanh chóng cạn kiệt các khe chứa.

But like many features of working memory, its capacity is a hotly debated issue. A growing number of scientists have rejected the idea that it has “slots”, arguing instead that its capacity is more of a flexible resource that can be differently distributed across different pieces of information. According to this view, working memory’s capacity – far from being four rigid slots – might be more like a tank of water to be used in watering your garden: you can give a little bit of water to lots of different areas, or lots of water to just one or two areas.

Nhưng giống như nhiều đặc điểm của trí nhớ làm việc, dung lượng của nó là một vấn đề đang bị tranh cãi nảy lửa. Ngày càng có nhiều nhà khoa học bác bỏ quan điểm cho rằng nó có các “khe chứa”, thay vào đó họ lập luận rằng dung lượng của nó giống một nguồn tài nguyên linh hoạt có thể được phân bổ khác nhau cho các thông tin khác nhau. Theo quan điểm này, dung lượng của trí nhớ làm việc – không hề là bốn khe cứng nhắc – mà có thể giống như một bể nước dùng để tưới khu vườn của bạn: bạn có thể cho một ít nước vào nhiều khu vực khác nhau, hoặc nhiều nước cho chỉ một hoặc hai khu vực.

In the same way, working memory might be able to store a little bit of information about lots of objects, or very detailed information about just one or two of them.

Theo cách tương tự, trí nhớ làm việc có thể lưu trữ một chút thông tin về rất nhiều đối tượng, hoặc thông tin rất chi tiết về chỉ một hoặc hai đối tượng trong số đó.

One study from 2004 supports this flexible resource view over the slots view. This experiment also used change-detection with shapes.

Một nghiên cứu từ năm 2004 ủng hộ quan điểm tài nguyên linh hoạt này hơn là quan điểm khe chứa. Thí nghiệm này cũng sử dụng phương pháp phát hiện sự thay đổi với các hình khối.

Crucially, the experimenters tried this with different kinds of shapes. Sometimes they used only very simple shapes, sometimes very complicated ones. They found that people seem able to store information about more of the simpler shapes in working memory. They were much worse at storing information about the complicated shapes. In fact, the experimenters suggest that the capacity of working memory for a very complicated object (like a cube with many different coloured sides) might only be between 1 and 2.

Quan trọng là, các nhà thí nghiệm đã thử nghiệm điều này với các loại hình khối khác nhau. Đôi khi họ chỉ sử dụng các hình khối rất đơn giản, đôi khi lại dùng các hình rất phức tạp. Họ phát hiện ra rằng mọi người dường như có khả năng lưu trữ thông tin về nhiều hình khối đơn giản hơn trong trí nhớ làm việc. Họ tỏ ra kém hơn rất nhiều trong việc lưu trữ thông tin về các hình khối phức tạp. Trên thực tế, các nhà thí nghiệm cho rằng dung lượng của trí nhớ làm việc đối với một đối tượng rất phức tạp (như một khối lập phương với nhiều mặt có màu sắc khác nhau) có thể chỉ nằm trong khoảng từ 1 đến 2.

This seems to show that the capacity of working memory is “soaked up” much more when it tries to remember very complicated objects. This suggests that working memory doesn’t have a fixed number of slots, but that its capacity depends on how complicated the information you’re trying to store is.

Điều này dường như cho thấy rằng dung lượng của trí nhớ làm việc bị “hút cạn” nhiều hơn khi nó cố gắng ghi nhớ các đối tượng rất phức tạp. Điều này gợi ý rằng trí nhớ làm việc không có một số lượng khe cố định, mà dung lượng của nó phụ thuộc vào mức độ phức tạp của thông tin mà bạn đang cố gắng lưu trữ.

To me, there’s something romantic about how rich working memory is in terms of how much information is available to it, and how poor it is in terms of its small capacity. It’s like it can always see the vast riches available to it, but can only ever sample a tiny portion at a time.

Đối với tôi, có một điều gì đó thật lãng mạn về việc trí nhớ làm việc phong phú như thế nào xét về lượng thông tin mà nó có thể tiếp cận, và nó nghèo nàn ra sao xét về dung lượng nhỏ bé của mình. Nó giống như việc bạn luôn có thể nhìn thấy kho tàng khổng lồ sẵn có trước mắt, nhưng chỉ có thể nếm thử một phần vô cùng nhỏ tại mỗi thời điểm.

The low capacity of working memory can help us understand why the information it stores is so easily forgotten, like in the doorway effect. There’s not much room in working memory, so when new information comes in, old information needs to go.

Dung lượng thấp của trí nhớ làm việc có thể giúp chúng ta hiểu tại sao thông tin mà nó lưu trữ lại rất dễ bị quên đi, giống như trong hiệu ứng qua cửa. Không có nhiều chỗ trống trong trí nhớ làm việc, vì vậy khi thông tin mới đi vào, thông tin cũ cần phải rời đi.

As I mentioned at the beginning, research suggests that the very action of walking through a doorway might trigger forgetting. One experiment showed that people find it harder to remember things when they walk through a doorway, compared to people who walk the same distance but don’t cross a threshold. When we enter a new room, its like the brain flushes away the old facts from working memory, to get ready for the fresh information that we might need in our new setting.

Như tôi đã đề cập ở phần đầu, nghiên cứu cho thấy rằng chính hành động bước qua một cánh cửa có thể kích hoạt sự quên lãng. Một thí nghiệm đã chỉ ra rằng mọi người cảm thấy khó nhớ các sự vật hơn khi họ bước qua một ô cửa, so với những người đi cùng một khoảng cách nhưng không vượt qua ngưỡng cửa. Khi chúng ta bước vào một căn phòng mới, có cảm giác như bộ não đang xóa sạch những thông tin cũ khỏi trí nhớ làm việc, để chuẩn bị cho những thông tin mới mẻ mà chúng ta có thể cần trong khung cảnh mới của mình.

From an evolutionary perspective, the doorway effect makes sense: forgetting old information is important in helping us to stay open and alert to novel information in the new environment.

Từ góc độ tiến hóa, hiệu ứng qua cửa là một điều hợp lý: việc quên đi thông tin cũ là quan trọng trong việc giúp chúng ta giữ cho tâm trí cởi mở và cảnh giác với những thông tin mới lạ trong môi trường mới.

Thinking about the capacity of working memory can help shed light on why it’s so easy to forget things, even when we were just this second thinking about them. But there’s an even more tantalising possibility here. When we forget things like our keys, they seem to drop away from our consciousness entirely. This raises the suggestion that working memory and consciousness might go hand in hand.

Suy nghĩ về dung lượng của trí nhớ làm việc có thể giúp làm sáng tỏ lý do tại sao việc quên đi mọi thứ lại dễ dàng đến thế, ngay cả khi chúng ta vừa mới nghĩ về chúng cách đây một giây. Nhưng ở đây còn có một khả năng hấp dẫn hơn nữa. Khi chúng ta quên những thứ như chìa khóa của mình, chúng dường như rơi rụng khỏi ý thức của chúng ta hoàn toàn. Điều này gợi ý rằng trí nhớ làm việc và ý thức có thể song hành cùng nhau.

Working memory and consciousness

Trí nhớ làm việc và ý thức

Consciousness is perhaps the biggest mystery facing both science and philosophy today. By “consciousness”, I mean the subjective experiences that we have of the world. Consciousness includes the visual image of a beautiful sunset, or the taste of chocolate, as well as emotions like love and anger.

Ý thức có lẽ là bí ẩn lớn nhất đối với cả khoa học lẫn triết học ngày nay. Bằng từ “ý thức”, ý tôi là những trải nghiệm chủ quan mà chúng ta có về thế giới. Ý thức bao gồm hình ảnh thị giác về một hoàng hôn đẹp, hoặc vị của sô-cô-la, cũng như các cảm xúc như tình yêu và sự tức giận.

Many philosophers and scientists have thought that working memory can help us understand consciousness..

Nhiều nhà triết học và nhà khoa học đã cho rằng trí nhớ làm việc có thể giúp chúng ta hiểu về ý thức.

Figure
We still don’t know where consciousness ‘lives’ in the brain. Thomas B Lee/Shutterstock
Chúng ta vẫn chưa biết ý thức ‘cư ngụ’ ở đâu trong não bộ. Thomas B Lee/Shutterstock

The close link between consciousness and working memory is clear from some of the major theories of consciousness in psychology and neuroscience today. Personally, I’m a huge fan of the global neuronal workspace theory, which suggests that consciousness arises as a result of information being “broadcast” in a “global workspace” in the brain. This workspace is like a central information store, which can process information and distribute it globally to many different systems in the brain.

Mối liên hệ chặt chẽ giữa ý thức và trí nhớ làm việc được thể hiện rõ ràng từ một số lý thuyết lớn về ý thức trong tâm lý học và thần kinh học ngày nay. Cá nhân tôi là một fan cuồng nhiệt của lý thuyết không gian làm việc thần kinh toàn cầu, cho rằng ý thức nảy sinh như một kết quả của việc thông tin được “phát sóng” trong một “không gian làm việc toàn cầu” trong não bộ. Không gian làm việc này giống như một kho lưu trữ thông tin trung tâm, có thể xử lý thông tin và phân phối nó trên diện rộng đến nhiều hệ thống khác nhau trong não.

Does that sound like working memory to you? If it does, that’s no coincidence: the global workspace and working memory are similar notions. Their similarity can even be seen in the brain. There are still lots of open questions about where working memory is located in the brain but one important area is the prefrontal cortex. This is at the front of your brain, just above your eyes and behind your forehead. The same area also seems to be important for the sort of global broadcasting that global workspace theorists think is responsible for consciousness.

Điều đó nghe có vẻ giống trí nhớ làm việc đối với bạn không? Nếu có thì đó không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên: không gian làm việc toàn cầu và trí nhớ làm việc là những khái niệm tương tự nhau. Sự tương đồng của chúng thậm chí có thể được nhìn thấy ngay trong não bộ. Vẫn còn rất nhiều câu hỏi bỏ ngỏ về việc trí nhớ làm việc nằm ở đâu trong não, nhưng một vùng quan trọng là vỏ não trước trán. Vùng này nằm ở phía trước bộ não của bạn, ngay phía trên mắt và đằng sau trán của bạn. Vùng này cũng dường như rất quan trọng đối với loại phát sóng toàn cầu mà các nhà lý thuyết về không gian làm việc toàn cầu cho là chịu trách nhiệm tạo ra ý thức.

Scientists friendly to the global neuronal workspace theory have suggested that when we pay attention to information that is stored in working memory, that information gets boosted in volume and is broadcast across the brain – and that is what makes it conscious. According to this view, consciousness arises when working memory and attention work together.

Các nhà khoa học ủng hộ lý thuyết không gian làm việc thần kinh toàn cầu đã gợi ý rằng khi chúng ta chú ý đến thông tin được lưu trữ trong trí nhớ làm việc, thông tin đó sẽ được khuếch đại âm lượng và phát sóng khắp não bộ – và đó là điều làm cho nó trở thành ý thức. Theo quan điểm này, ý thức xuất hiện khi trí nhớ làm việc và sự chú ý hoạt động cùng nhau.

The idea that attention and working memory might both be important for consciousness seems to fit with our own experience. When you’re trying to remember a phone number in your head, your attention stays on the phone number and you’re conscious of it. If someone distracts you by asking you a question, your attention is pulled away from the phone number and it immediately gets deleted from your consciousness. According to this picture, no attention = no consciousness.

Ý tưởng cho rằng cả sự chú ý và trí nhớ làm việc đều quan trọng đối với ý thức dường như phù hợp với trải nghiệm của chính chúng ta. Khi bạn đang cố gắng ghi nhớ một số điện thoại trong đầu, sự chú ý của bạn ở lại với số điện thoại đó và bạn nhận thức được nó. Nếu ai đó làm bạn phân tâm bằng cách đặt cho bạn một câu hỏi, sự chú ý của bạn sẽ bị kéo ra khỏi số điện thoại và nó sẽ ngay lập tức bị xóa khỏi ý thức của bạn. Theo bức tranh này, không có sự chú ý = không có ý thức.

The importance of both working memory and attention also fits with experimental data. One of my favourite experiments studied people walking across a courtyard on a spring afternoon. It was found that 75% of people who were on their mobile phones completely failed to spot a purple and yellow clown unicycling around the courtyard. This is even though the clown could have crossed their path, potentially causing a dangerous collision. They were on their phones, their attention was elsewhere, so the clown didn’t get into their consciousness. Again, this suggests that no attention = no consciousness.

Tầm quan trọng của cả trí nhớ làm việc và sự chú ý cũng phù hợp với dữ liệu thực nghiệm. Một trong những thí nghiệm yêu thích của tôi đã nghiên cứu những người đi bộ băng qua một sân trong vào một buổi chiều mùa xuân. Người ta phát hiện ra rằng 75% những người đang sử dụng điện thoại di động hoàn toàn không nhìn thấy một chú hề mặc đồ màu tím và vàng đang đi xe đạp một bánh quanh sân. Điều này xảy ra ngay cả khi chú hề có thể đã cắt ngang đường đi của họ, có khả năng gây ra một vụ va chạm nguy hiểm. Họ đang bận dùng điện thoại, sự chú ý của họ ở nơi khác, nên chú hề không lọt vào ý thức của họ. Một lần nữa, điều này cho thấy không có sự chú ý = không có ý thức.

Figure
If you snooze, you lose. Fer Gregory/Shutterstock
Sẩy một ly đi một dặm. Fer Gregory/Shutterstock

I have a lifelong fear of clowns. The idea that there might be a clown nearby that I just haven’t spotted fills me with dread. (I mean come on, they’re clearly terrifying) .

Tôi có một nỗi sợ hãi tột độ với chú hề suốt đời. Ý nghĩ rằng có thể có một chú hề ở gần đó mà tôi chưa phát hiện ra khiến tôi vô cùng sợ hãi. (Ý tôi là, hãy nhìn xem, chúng rõ ràng là cực kỳ đáng sợ) .

But like everything to do with consciousness, the link between consciousness and working memory is controversial. Some think that there’s just too much consciousness to fit into working memory. Others say that some bits of working memory aren’t conscious at all. Let’s have a look at these arguments.

Nhưng giống như mọi thứ liên quan đến ý thức, mối liên hệ giữa ý thức và trí nhớ làm việc vẫn gây tranh cãi. Một số người cho rằng có quá nhiều ý thức để có thể nhồi nhét vào trí nhớ làm việc. Những người khác lại nói rằng một số phần của trí nhớ làm việc hoàn toàn không có ý thức. Hãy cùng xem xét những lập luận này.

Is working memory too small for consciousness?

Trí nhớ làm việc có quá nhỏ bé đối với ý thức không?

We’ve seen that working memory has a small capacity. This raises an obvious question: if working memory is responsible for consciousness, doesn’t that mean that consciousness must have a small capacity as well?

Chúng ta đã thấy rằng trí nhớ làm việc có dung lượng nhỏ. Điều này đặt ra một câu hỏi hiển nhiên: nếu trí nhớ làm việc chịu trách nhiệm cho ý thức, chẳng phải điều đó có nghĩa là ý thức cũng phải có dung lượng nhỏ hay sao?

This can be a difficult idea to swallow. Imagine you’re looking out at a countryside scene. You see rolling hills, the vibrant sunshine and a herd of cows. You hear the birds, smell the fresh cut grass and feel the wind on your skin. Surely you are conscious of this whole scene all at once. But we know that working memory has a capacity that is far too tiny to fit all of this information in at one time. If consciousness arises from working memory, then how can I be conscious of all this stuff at once?

Đây có thể là một ý tưởng khó chấp nhận. Hãy tưởng tượng bạn đang nhìn ra một khung cảnh vùng quê. Bạn nhìn thấy những ngọn đồi thoai thoải, ánh nắng rực rỡ và một đàn bò. Bạn nghe thấy tiếng chim hót, ngửi thấy mùi cỏ mới cắt và cảm thấy gió thổi trên da mình. Chắc chắn là bạn nhận thức được toàn bộ khung cảnh này cùng một lúc. Nhưng chúng ta biết rằng trí nhớ làm việc có dung lượng quá nhỏ để có thể chứa tất cả thông tin này cùng một lúc. Nếu ý thức nảy sinh từ trí nhớ làm việc, vậy làm sao tôi có thể nhận thức được tất cả những thứ này cùng một lúc?

Indeed, some philosophers and scientists have argued in just this way, saying that consciousness overflows the capacity of working memory. If this is true, it would be a problem for those who think that consciousness arises from working memory.

Quả thực, một số nhà triết học và nhà khoa học đã lập luận theo cách này, cho rằng ý thức vượt quá dung lượng của trí nhớ làm việc. Nếu điều này là sự thật, nó sẽ là một vấn đề đối với những ai nghĩ rằng ý thức nảy sinh từ trí nhớ làm việc.

In response to this problem, supporters of the link between working memory and consciousness have argued that consciousness isn’t as big as you might think. With the countryside scene, you might think that you’re conscious of all those sights, sounds and smells together. However, according to this view, really you’re only ever conscious of a few scraps at any one time. The reason it feels like you’re conscious of more is because, whenever you pay attention to something, that attention boosts the information into consciousness.

Để đáp lại vấn đề này, những người ủng hộ mối liên hệ giữa trí nhớ làm việc và ý thức đã lập luận rằng ý thức không lớn như bạn nghĩ. Với khung cảnh vùng quê, bạn có thể nghĩ rằng mình nhận thức được tất cả các cảnh tượng, âm thanh và mùi hương đó cùng nhau. Tuy nhiên, theo quan điểm này, thực ra bạn chỉ luôn nhận thức được một vài mẩu thông tin tại bất kỳ thời điểm nào. Lý do khiến bạn cảm thấy mình nhận thức được nhiều hơn là vì, bất cứ khi nào bạn chú ý đến điều gì đó, sự chú ý đó sẽ đẩy thông tin đó vào ý thức.

This is known as the refrigerator light illusion. Imagine someone who thought the light in their fridge was always turned on, because whenever they open the door to check, the light is on. Obviously, the problem is that the very act of opening the door causes the light to come on.

Điều này được gọi là ảo ảnh ánh sáng tủ lạnh. Hãy tưởng tượng một người nghĩ rằng đèn trong tủ lạnh của họ luôn bật sáng, bởi vì bất cứ khi nào họ mở cửa để kiểm tra, đèn đều sáng. Rõ ràng, vấn đề là chính hành động mở cửa đã làm cho đèn bật sáng.

In the same way, the very act of checking to see if you’re conscious of birdsong causes you to direct attention to it, which brings the birdsong to consciousness. According to this view, we are only ever conscious of a few little bits at a time, but the ease with which attention can make things conscious fosters the illusion that we’re conscious of a lot more.

Theo cách tương tự, chính hành động kiểm tra xem bạn có ý thức về tiếng chim hót hay không lại khiến bạn hướng sự chú ý vào nó, điều này mang tiếng chim hót vào ý thức. Theo quan điểm này, chúng ta thực ra chỉ luôn nhận thức được một vài mẩu nhỏ tại một thời điểm, nhưng sự dễ dàng mà sự chú ý có thể làm cho mọi thứ trở nên có ý thức đã nuôi dưỡng ảo tưởng rằng chúng ta nhận thức được nhiều hơn thế rất nhiều.

As if it weren’t bad enough that doorways make us forget, or that phones make us ignore unicycling clowns, now we have to deal with our fridges hoodwinking us about our own consciousness.

Như thể việc các ô cửa làm chúng ta quên lãng, hay điện thoại làm chúng ta phớt lờ những chú hề đi xe một bánh vẫn chưa đủ tệ, giờ đây chúng ta phải đối phó với việc tủ lạnh đang đánh lừa chúng ta về chính ý thức của mình.

Working memory without consciousness?

Trí nhớ làm việc mà không có ý thức?

Another area where consciousness and working memory might come apart concerns unconscious information. We know that lots of processing in our brains occurs unconsciously. When it comes to information in the brain, we only get to be conscious of the very tip of a large iceberg. Some psychologists have suggested that some of the information in working memory is completely unconscious. If this is true, this would mark an important difference between consciousness and working memory (since by definition, unconsciousness can’t be part of consciousness) .

Một lĩnh vực khác mà ý thức và trí nhớ làm việc có thể tách rời liên quan đến thông tin vô thức. Chúng ta biết rằng rất nhiều quá trình xử lý trong não bộ diễn ra một cách vô thức. Khi nói đến thông tin trong não, chúng ta chỉ có thể nhận thức được phần nổi rất nhỏ của một tảng băng trôi lớn. Một số nhà tâm lý học đã gợi ý rằng một phần thông tin trong trí nhớ làm việc hoàn toàn là vô thức. Nếu điều này là sự thật, nó sẽ đánh dấu một sự khác biệt quan trọng giữa ý thức và trí nhớ làm việc (vì theo định nghĩa, sự vô thức không thể là một phần của ý thức) .

One key experiment from 2011 involves showing participants an image of a rippled patch, tilted at a specific angle. In the psychology world, this is called a Gabor patch. This patch was only shown to the participants for the tiniest flash of time. It’s there on the screen for only 16.67 milliseconds, about 17 thousandths of a second. This is about as long as a bee takes to flap its wings three times.

Một thí nghiệm quan trọng từ năm 2011 liên quan đến việc cho người tham gia xem hình ảnh của một mảng có gân sóng, nghiêng ở một góc cụ thể. Trong thế giới tâm lý học, đây được gọi là mảng Gabor. Mảng này chỉ được hiển thị cho người tham gia trong một khoảng thời gian chớp nhoáng cực kỳ ngắn. Nó chỉ xuất hiện trên màn hình trong 16,67 mili giây, khoảng 17 phần nghìn của một giây. Khoảng thời gian này tương đương với thời gian một con ong vỗ cánh ba lần.

Figure
Gabor patch. wikipedia
Mảng Gabor. wikipedia

Flashing the patch on the screen so briefly prevents the patch from being consciously seen. Because of the brevity with which the patch appears, information about the patch enters the participants’ eyes, and participants see the patch but are not consciously aware of it. They see it, but unconsciously.

Việc chớp nhoáng mảng hình trên màn hình trong thời gian ngắn như vậy ngăn cản mảng hình được nhìn thấy một cách có ý thức. Do thời gian xuất hiện quá ngắn, thông tin về mảng hình đi vào mắt người tham gia, và người tham gia nhìn thấy mảng hình nhưng không nhận thức được nó một cách có ý thức. Họ nhìn thấy nó, nhưng một cách vô thức.

Still, we know that information about things we’re not conscious of must be processed at quite a high level in the brain. After the first patch disappeared, they were shown another different patch. This one was shown for longer, so it could be seen consciously. Participants were asked to indicate (by clicking a button) whether this second patch was tilted to the left or the right of the first patch that they had not consciously seen. Amazingly, they were able to do this at a level above chance. Even though the first patch was unconscious, people could still use information about it to make comparison judgements.

Mặc dù vậy, chúng ta biết rằng thông tin về những thứ mà chúng ta không nhận thức được vẫn phải được xử lý ở mức độ khá cao trong não bộ. Sau khi mảng hình đầu tiên biến mất, họ được cho xem một mảng hình khác. Mảng này được hiển thị lâu hơn, nên có thể được nhìn thấy một cách có ý thức. Người tham gia được yêu cầu chỉ ra (bằng cách nhấp vào một nút) liệu mảng hình thứ hai này nghiêng về bên trái hay bên phải so với mảng hình đầu tiên mà họ đã không ý thức được. Thật đáng kinh ngạc, họ đã có thể làm điều này ở mức độ cao hơn mức ngẫu nhiên. Mặc dù mảng hình đầu tiên là vô thức, mọi người vẫn có thể sử dụng thông tin về nó để đưa ra các phán đoán so sánh.

This is crucial for working memory and consciousness. The experimenters claimed that information about the briefly flashed patch must be stored in working memory, even though participants were completely unaware of it. From this, the experimenters concluded that some information in working memory is not conscious. If so, the link between consciousness and working memory is weaker than we might hope.

Điều này là cốt yếu đối với trí nhớ làm việc và ý thức. Các nhà thí nghiệm tuyên bố rằng thông tin về mảng hình được chớp nhoáng trong thời gian ngắn phải được lưu trữ trong trí nhớ làm việc, mặc dù người tham gia hoàn toàn không hay biết về điều đó. Từ đây, các nhà thí nghiệm kết luận rằng một số thông tin trong trí nhớ làm việc là không có ý thức. Nếu vậy, mối liên hệ giữa ý thức và trí nhớ làm việc yếu hơn chúng ta kỳ vọng.

My idea: not all–or–nothing thing

Ý tưởng của tôi: không phải là vấn đề mang tính nhị phân (tất cả hoặc không có gì)

When it comes to the experiment just discussed, I want to close with some of the ideas that I’ve been exploring in my book. I think that working memory might not be an all–or–nothing thing, that information might not have to be either “in” or “out” of working memory.

Khi nói đến thí nghiệm vừa được thảo luận, tôi muốn kết luận bằng một số ý tưởng mà tôi đã khám phá trong cuốn sách của mình. Tôi nghĩ rằng trí nhớ làm việc có thể không phải là một thứ kiểu tất cả-hoặc-không-có-gì, rằng thông tin có thể không bắt buộc phải hoàn toàn “ở trong” hoặc “ở ngoài” trí nhớ làm việc.

Sometimes, we can slip into the trap of thinking that everything in the human mind must be either one thing or another. This mindset is very natural, but in my book I argue that it must be rejected.

Đôi khi, chúng ta có thể rơi vào cái bẫy của suy nghĩ rằng mọi thứ trong tâm trí con người phải là cái này hoặc cái kia. Tư duy này rất tự nhiên, nhưng trong cuốn sách của mình, tôi lập luận rằng nó phải bị bác bỏ.

I suggest that there could be some information that is not “in” or “out” of working memory, but somewhere in between. I argue that working memory comes on a spectrum. Some information is definitely in working memory, and some is definitely not. But in between (I argue) is a large grey area where there is some information in our minds that falls in between being fully stored in working memory and not being stored.

Tôi gợi ý rằng có thể có một số thông tin không hẳn “ở trong” hay “ở ngoài” trí nhớ làm việc, mà ở đâu đó ở giữa. Tôi lập luận rằng trí nhớ làm việc tồn tại trên một phổ. Một số thông tin chắc chắn nằm trong trí nhớ làm việc, và một số thì chắc chắn không. Nhưng ở khoảng giữa (tôi lập luận) là một vùng xám lớn, nơi có một số thông tin trong tâm trí chúng ta nằm ở ranh giới giữa việc được lưu trữ đầy đủ trong trí nhớ làm việc và việc không được lưu trữ.

Figure
The flap of a bee wing is too quick for us to register it consciously. Serenko Natalia/Shutterstock
Cú vỗ cánh của một con ong quá nhanh để chúng ta có thể nhận biết một cách có ý thức. Serenko Natalia/Shutterstock

This is certainly an unusual suggestion. But I argue that thinking about working memory as a spectrum sheds new light on the experiments I talked about above. Remember the patch that was flashed up in three beats of a bee’s wing – so fast you couldn’t consciously see it and preventing it from being fully encoded in working memory? I argue that this information sits in the grey area between being fully in and fully out of working memory.

Đây chắc chắn là một gợi ý bất thường. Nhưng tôi lập luận rằng việc coi trí nhớ làm việc như một phổ sẽ mang lại góc nhìn mới mẻ cho các thí nghiệm mà tôi đã bàn ở trên. Hãy nhớ lại mảng hình được chớp nhoáng trong ba nhịp vỗ cánh của con ong – nhanh đến mức bạn không thể nhìn thấy nó một cách có ý thức và ngăn cản nó được mã hóa hoàn toàn vào trí nhớ làm việc? Tôi lập luận rằng thông tin này nằm ở vùng xám giữa việc nằm hoàn toàn bên trong và hoàn toàn bên ngoài trí nhớ làm việc.

This raises an interesting possibility with respect to consciousness. If we think that working memory is closely linked to consciousness, an obvious question is whether there can be a grey area between something being conscious and not being conscious. Indeed, some philosophers have suggested that there might be such a grey area.

Điều này gợi lên một khả năng thú vị đối với ý thức. Nếu chúng ta cho rằng trí nhớ làm việc gắn kết chặt chẽ với ý thức, một câu hỏi hiển nhiên là liệu có thể tồn tại một vùng xám giữa việc một thứ có ý thức và không có ý thức hay không. Quả thực, một số nhà triết học đã gợi ý rằng có thể có một vùng xám như vậy.

At first sight, the experiments I’ve talked about might look a bit strange and obscure. When I tell people about these experiments at parties, they sometimes ask me how I can spend so much time thinking about doorways, unicycling clowns, or how we remember random shapes. I get visibly excited talking to people about all this, and I can almost see them making a mental note not to invite me back.

Thoạt nhìn, các thí nghiệm mà tôi đã nhắc đến có vẻ hơi kỳ lạ và khó hiểu. Khi tôi kể cho mọi người nghe về những thí nghiệm này tại các bữa tiệc, họ đôi khi hỏi tôi làm sao tôi có thể dành nhiều thời gian để suy nghĩ về những cánh cửa, những chú hề đi xe một bánh, hay cách chúng ta ghi nhớ các hình khối ngẫu nhiên như vậy. Tôi trở nên phấn khích thấy rõ khi nói chuyện với mọi người về tất cả những điều này, và tôi gần như có thể thấy họ đang tự ghi chú trong đầu là sẽ không mời tôi đến dự nữa.

But these experiments are exciting. To see this, we need to step away from the technical details of these experiments and take a broader view. These experiments and others continue to unearth the mechanics of working memory. There is still much more to find out, such as where and how it is brought about in the brain, and the ways in which injury to the brain can impact on working memory. As these mysteries are slowly explained, perhaps we will be in a better place to tackle the arguably biggest conundrum in science: consciousness itself.

Nhưng những thí nghiệm này rất thú vị. Để thấy được điều đó, chúng ta cần bước ra khỏi các chi tiết kỹ thuật của những thí nghiệm này và có cái nhìn bao quát hơn. Những thí nghiệm này và các thí nghiệm khác tiếp tục khai掘 ra cơ chế của trí nhớ làm việc. Vẫn còn rất nhiều điều nữa cần tìm hiểu, chẳng hạn như nó được hình thành ở đâu và như thế nào trong não bộ, và những cách thức mà tổn thương não có thể tác động đến trí nhớ làm việc. Khi những bí ẩn này dần được giải thích, có lẽ chúng ta sẽ ở một vị thế tốt hơn để giải quyết câu đố hóc búa nhất trong khoa học: bản thân ý thức.

Henry Taylor has received funding from The Royal Institute of Philosophy, The Leverhulme Trust and the Arts and Humanities Research Council.

Henry Taylor đã nhận được tài trợ từ Viện Triết học Hoàng gia, Quỹ Leverhulme và Hội đồng Nghiên cứu Nghệ thuật và Nhân văn.