Bộ não của bạn quyết định chọn con đường ít người đi hay lối mòn quen thuộc như thế nào? Giải quyết các ký ức mâu thuẫn là chìa khóa để định hướng
How does your brain decide between the road not taken or the same old route? Resolving conflicting memories is key to navigation

Lần cuối cùng bạn chú ý đến hành trình đi làm hằng ngày của mình là khi nào? Và ý tôi không phải là vài bước chân phía trước mặt bạn, hay chiếc ô tô đang chuyển làn mà không bật đèn xi-nhan. Ý tôi là thực sự chú ý đến tuyến đường bạn đang đi.
Bạn có nhìn thấy những mốc định hướng ở đằng xa tạo nên đường chân trời của thành phố không? Bạn có lái xe vượt qua cửa hàng tạp hóa mà bạn đã tự hứa sẽ ghé qua ở góc phố Peachtree này hoặc phố Peachtree nọ, một thử thách mà những người dân Atlanta biết rõ?
“Oops!
“Úi! Do thói quen ấy mà,” bạn có thể tự nhủ khi lỡ mất khúc rẽ và bắt đầu nghĩ xem mình có thể quay đầu ở đâu và khi nào.
Việc dựa vào sự quen thuộc có thể tạo điều kiện thuận lợi hoặc cản trở quá trình di chuyển hằng ngày. Là một nhà nghiên cứu về trí nhớ và sự định hướng, tôi hướng đến việc tìm hiểu xem bộ não hỗ trợ định hướng không gian như thế nào và điều gì sẽ xảy ra nếu các cơ chế nhận thức để chọn ra con đường tốt nhất về nhà bắt đầu suy giảm, chẳng hạn như trong điều kiện căng thẳng hoặc tuổi già.
Con người vốn là sinh vật của thói quen – ít nhất đó là những gì mọi người tự nhủ khi e dè thử nghiệm điều gì đó mới mẻ. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu một con đường mới nhanh hơn hoặc an toàn hơn con đường bạn vẫn thường đi? Bạn có thử nó không?
Nghiên cứu từ nhóm của tôi cho thấy mọi người luôn cân nhắc giữa việc khám phá và thói quen – nghĩa là thử một cái gì đó mới hoặc bám vào cái quen thuộc – khi quyết định chọn lộ trình nào. Chiến lược định hướng nào được chọn không chỉ phụ thuộc vào khả năng không gian của họ mà còn phụ thuộc vào mạng lưới các vùng não hỗ trợ quá trình định hướng.
A spatial blueprint
Bản thiết kế không gian
Spatial navigation
Định hướng không gian đề cập đến khả năng nhận thức giúp bạn di chuyển từ địa điểm này sang địa điểm khác. Nghe có vẻ đơn giản, nhưng nó đòi hỏi phải sử dụng các chức năng nhận thức như trí nhớ, sự chú ý, ra quyết định và đánh giá các phần thưởng tiềm năng – chưa kể đến khả năng đơn giản là nhận thức chính môi trường xung quanh.
Spatial navigation
Định hướng không gian sử dụng những ký ức về các sự việc mà bạn đã trải nghiệm một cách có ý thức. Hai loại trí nhớ liên quan đến việc định hướng là thứ mà các nhà khoa học gọi là trí nhớ sự kiện (episodic) và trí nhớ ngữ nghĩa (semantic) .
Ví dụ, bạn có thể nhớ lại một ký ức sự kiện về một sự việc cụ thể: nhớ về một lần đi đường vòng cách đây một tuần để gửi bưu phẩm ở bưu điện, bao gồm cả tình hình giao thông và thời tiết ngày hôm đó.
Bạn cũng có thể gợi lại một ký ức ngữ nghĩa mang tính thực tế và dựa trên kiến thức nhiều hơn: nhớ xem bưu điện cách công viên bao nhiêu dãy nhà và những khúc rẽ bạn cần thực hiện để đến đó.
Cùng với nhau, những loại trí nhớ này tạo hình cho trí nhớ không gian của bạn, cho phép bạn truy xuất thông tin về vị trí. Đây có thể là vị trí của các tòa nhà đối với nhau hoặc vị trí của các đồ vật trong ngôi nhà của bạn. Ký ức không gian giúp hình thành bản đồ nhận thức của bạn, vốn rất cần thiết để di chuyển trong thế giới này.
Thường thì các cách ghi nhớ khác nhau này tương tác với nhau và bạn có thể sử dụng loại trí nhớ này để bổ sung cho loại kia. Ví dụ, bạn đã quen với quãng đường đi làm và biết rằng nó tương đối ngắn (trí nhớ ngữ nghĩa) , nhưng trong ba ngày qua, bạn luôn đến muộn do tình trạng kẹt xe nặng (trí nhớ sự kiện) , vì vậy bạn chọn đi một con đường khác vào lần tới.
Nghiên cứu từ nhóm của tôi phát hiện ra rằng những mâu thuẫn trong bộ não của bạn về các tuyến đường khả thi có thể xảy ra. Các loại trí nhớ khác nhau có thể đưa ra các giải pháp khác nhau cho con đường bạn có thể đi, và sự xung đột này là một yếu tố lớn quyết định mức độ làm việc vất vả của bộ não khi bạn định hướng trong một không gian.
Responding to new and familiar memories
Phản ứng với những ký ức mới và quen thuộc
Thói quen bắt nguồn từ thứ mà các nhà nghiên cứu gọi là ký ức kích thích- phản ứng (stimulus-response memories) . Chúng bao gồm phản ứng tự phát mà bạn có thể có đối khi gặp các mốc quen thuộc – khi nhận thức được những địa điểm này, bộ não sẽ ra hiệu cho bạn rẽ dọc theo tuyến đường đi làm mà không cần phải suy nghĩ có ý thức.
Thói quen mang tính cứng nhắc, nhưng chúng cũng có thể có lợi: Bằng cách lo phần định hướng thay bạn, thói quen giải phóng bộ não để bạn có thể trò chuyện với ai đó hoặc lên thực đơn bữa tối khi về đến nhà.
Khi di chuyển trên các tuyến đường hoặc môi trường ít quen thuộc hơn, nơi thói quen không tự động xuất hiện, bạn phải dựa vào các vùng não như hồi hải mã (hippocampus) để huy động các ký ức chi tiết từ những trải nghiệm gần đây nhằm giúp dẫn đường.
Nhưng giả sử bạn đang mua sắm tại một cửa hàng tạp hóa mới, nơi hầu hết mọi thứ đều nằm ở vị trí bạn mong đợi, mặc dù bạn chưa từng đến cửa hàng cụ thể này trước đây. Điều gì xảy ra khi bộ não của bạn trải nghiệm cả điều mới mẻ lẫn điều quen thuộc về một môi trường?
Researchers
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi một yếu tố nào đó trong môi trường quen thuộc và phù hợp với những trải nghiệm trước đó của bạn, các vùng thùy trán của bộ náo – những vùng chịu trách nhiệm cho các chức năng điều hành như ra quyết định – sẽ hoạt động mạnh hơn. Chúng có thể vượt qua hoặc thậm chí ức chế khả năng hình thành ký ức mới của hồi hải mã về các sự kiện cụ thể.
Nói cách khác, bộ não của bạn có thể đan xen thông tin về một trải nghiệm mới vào cơ sở dữ liệu kiến thức hiện có, thay vì lưu trữ nó như một thông tin hoàn toàn mới ít liên quan đến quá khứ. Quá trình này có thể giúp đẩy nhanh sự hiểu biết của bạn về những trải nghiệm mới.
Updating cognitive maps
Cập nhật bản đồ nhận thức
Researchers
Các nhà nghiên cứu biết rằng bản đồ nhận thức về môi trường phụ thuộc vào hồi hải mã và cơ sở dữ liệu ký ức về các sự kiện cụ thể. Tuy nhiên, tôi và các nhà nghiên cứu khác lập luận rằng những bản đồ này cũng có thể hoạt động như một lược đồ (schema) – một tập hợp các ký ức được tạo thành từ các mối liên hệ giữa các chi tiết trong môi trường. Bạn có thể thêm thông tin mới vào các tập hợp này và sử dụng nó để suy luận ra các mối quan hệ mới.
Giả sử một cây cầu đi bộ mới được xây dựng giữa công viên và bưu điện. Bộ não của bạn có thể dễ dàng đan cài thông tin tuyến đường mới này vào các ký ức hiện có hơn so với việc học cách làm quen với một môi trường hoàn toàn mới từ con số không. Tương tự, nếu bạn vừa chuyển đến một thị trấn mới và biết rất ít về bố cục không gian, bạn có thể dựa vào những trải nghiệm quá khứ về các thị trấn để suy luận vị trí của một thứ gì đó.
Sử dụng các kỹ thuật chụp ảnh thần kinh cũng như các chương trình thực tế ảo được thiết kế để kiểm tra khả năng định hướng các tuyến đường khác nhau của người tham gia, nhóm của tôi phát hiện ra rằng có khả năng tồn tại mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa các vùng não lưu trữ ký ức về các sự kiện cụ thể và các vùng lưu trữ thông tin có liên quan xuyên suốt các ký ức khi lên kế hoạch định hướng ở những nơi ít quen thuộc hơn.
Các tuyến đường mới sẽ khó đi hơn khi chúng khác biệt so với những trải nghiệm trước đó của bạn. Do đó, một lược đồ vững chắc hơn giúp tích hợp kiến thức của bạn về mối quan hệ không gian giữa các địa điểm và mốc định hướng (chẳng hạn như khoảng cách giữa bưu điện và công viên) với kiến thức tổng quát hơn (chẳng hạn như độ khó của tuyến đường trước đó) . Tất cả những điều này định hình cách bạn chọn hướng đi.
Navigating daily life
Định hướng cuộc sống hằng ngày
Những nguyên tắc trí nhớ này giúp giải thích tại sao những điểm không tương thích với trải nghiệm trước đó lại có thể khiến việc định hướng trong nhiều khía cạnh của cuộc sống hằng ngày trở nên khó khăn đến vậy.
Hãy tưởng tượng bạn thức dậy vào ngày mai và GPS trên điện thoại thông minh của bạn không còn hoạt động. Bạn sẽ lên kế hoạch cho lộ trình đến đích như thế nào?
Bạn có thể quen đi về hướng Bắc từ nhà đến cửa hàng tạp hóa – nhưng bạn đã bao giờ thử đi đến cửa hàng tạp hóa đó từ một vị trí khác chưa? Việc đó khó hơn rất nhiều!
Các yếu tố như căng thẳng, lão hóa và suy giảm nhận thức chung có thể ảnh hưởng đến chức năng não bộ và hành vi của con người. Hãy tưởng tượng con đường mới đến cửa hàng tạp hóa đó sẽ khó khăn thế nào đối với một người lớn tuổi.
Việc liên kết thông tin mới với những trải nghiệm trước đó có thể giúp củng cố lược đồ của bạn và làm cho việc định hướng trở nên dễ dàng hơn. Và việc hiểu rõ những quá trình mà bộ não cần trải qua để giải quyết các vấn đề định hướng này có thể giúp bạn hiểu tại sao việc đi lại lại có thể là một thử thách.
Công trình này nhận được sự tài trợ một phần từ các khoản tiền trợ cấp của Viện Lão hóa Quốc gia thuộc NIH.
có thể bạn cũng quan tâm
-

Đối phó với thảm họa ngày càng đòi hỏi phải có điện thoại thông minh – việc mất quyền truy cập có thể là một cơn ác mộng, nhưng vẫn có những cách để chuẩn bị
Dealing with disasters increasingly requires a smartphone – losing access can be a nightmare, but there are ways to prepare
-

Tại sao việc duy trì các lựa chọn môi trường làm việc từ xa cộng tác là chìa khóa cho sự đổi mới của doanh nghiệp
Why keeping collaborative remote work environment options open is key for business innovation