Ngôn ngữ Tiếng Việt
Ngôn ngữ Tiếng Anh
Việc học không chỉ giúp tiếp thu kiến thức mà còn duy trì sự minh mẫn và phát triển não bộ. Quá trình này kích thích sự hình thành và củng cố neuron thần kinh, cải thiện trí nhớ và tư duy. Giấc ngủ, dinh dưỡng, vận động và môi trường học tập đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa khả năng học tập.
Giống như cơ bắp cần được rèn luyện đều đặn để trở nên săn chắc và linh hoạt, trí óc của chúng ta cũng cần được "tập thể dục" mỗi ngày để duy trì sự minh mẫn, sáng tạo và nhạy bén. Nếu bạn từng cảm thấy trí nhớ mình suy giảm khi lâu ngày không đọc sách, hay khó tiếp thu một kỹ năng mới khi để đầu óc "ngủ quên" quá lâu, đó không phải là ngẫu nhiên. Đó chính là hệ quả trực tiếp của việc não bộ không được rèn luyện thường xuyên.
Trong thế giới hiện đại – nơi mà sự bùng nổ thông tin bủa vây và trí tuệ trở thành tài sản quý giá nhất – việc học tập không còn là lựa chọn, mà là một nhu cầu sống còn. Nhưng học để làm gì? Học để thăng tiến? Đúng. Học để hiểu biết hơn? Cũng đúng. Tuy nhiên, có một lý do sâu xa và ít người để ý: học để nuôi dưỡng và phát triển chính bộ não của mình.
Ngày càng có nhiều nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng việc học tập liên tục không chỉ giúp con người tiếp thu kiến thức mới, mà còn trực tiếp thay đổi cấu trúc não bộ: tăng số lượng kết nối thần kinh, củng cố trí nhớ, duy trì sự nhanh nhạy trong phản xạ và tư duy logic. Học là một quá trình kích hoạt và nâng cấp hệ thống neuron – những tế bào thần kinh nhỏ bé nhưng vô cùng quan trọng đang vận hành bên trong đầu chúng ta mỗi giây mỗi phút.
Vậy tại sao việc học lại có sức mạnh như vậy đối với não bộ? Và làm thế nào để quá trình học trở thành một liều "dinh dưỡng" hiệu quả cho trí não? Hãy cùng khám phá những bí ẩn khoa học đằng sau mối quan hệ kỳ diệu giữa việc học và sự phát triển thần kinh – nơi mà từng dòng kiến thức bạn tiếp thu có thể đang tạo nên những con đường mới trong bộ não bạn.
Cấu trúc và chức năng cơ bản của neuron thần kinh
Não bộ con người, dù chỉ chiếm khoảng 2% khối lượng cơ thể, lại là nơi tập trung của hơn 86 tỷ tế bào thần kinh (neuron) – con số được xác nhận bởi nghiên cứu định lượng của nhà thần kinh học Suzana Herculano-Houzel (2012). Đây là một "hệ sinh thái vi mô" phức tạp và tinh vi nhất mà tự nhiên từng tạo ra. Và chính neuron là đơn vị cấu trúc – chức năng cốt lõi của hệ thần kinh trung ương.
Mỗi neuron bao gồm ba phần chính:
Thân tế bào (soma): nơi chứa nhân và các bào quan điều khiển hoạt động sống.
Sợi nhánh (dendrites): các nhánh nhỏ tiếp nhận tín hiệu từ các neuron khác.
Sợi trục (axon): dẫn truyền xung điện từ thân tế bào đến các tế bào khác.
Cấu tạo của tế bào thần kinh
Sự dẫn truyền thần kinh về cơ bản là thông qua 2 kiểu dẫn truyền: Dẫn truyền điện thế (trên sợi trục thần kinh) và dẫn truyền hóa học (giữa 2 neuron với nhau).
Khi một kích thích tác động lên cơ thể đến từ môi trường bên ngoài hay từ neuron khác, dù kích thích đó là điện, nhiệt hay hóa học,… chúng đều chuyển thành dạng xung điện (action potential) chạy dọc theo sợi trục của neuron. Khi đến điểm cuối của axon, tín hiệu này được truyền sang neuron kế tiếp qua một "trạm trung chuyển" đặc biệt gọi là khớp thần kinh (synapse).
Tại synapse, sự dẫn truyền điện thế này chuyển thành kiểu dẫn truyền hóa học thông qua các chất dẫn truyền thần kinh (gọi là neurotransmitters). Các neurotransmitters sẽ được giải phóng, lan tỏa qua khe synapse và gắn vào các thụ thể (receptors) ở sợi nhánh của neuron tiếp theo. Nếu lượng chất hóa học này truyền đạt đủ mạnh, neuron nhận sẽ tiếp tục kích hoạt một xung điện truyền tín hiệu trên chính nó – cứ thế hình thành nên một chuỗi liên kết thần kinh phức tạp.
Sự dẫn truyền thần kinh qua synapse
Mạng lưới thần kinh và tính thích nghi của não bộ
Một neuron đơn lẻ có thể tạo từ 1.000 đến hơn 10.000 kết nối với các neuron khác. Điều này có nghĩa là não bộ con người có thể chứa đến hàng trăm nghìn tỷ synapse – một mạng lưới rộng lớn hơn bất kỳ siêu máy tính nào hiện có.
Sự phức tạp của mạng thần kinh (Ảnh minh họa)
Mạng lưới này không cố định. Nó thay đổi liên tục theo thời gian, đặc biệt là khi chúng ta học một điều gì đó mới. Quá trình hình thành và củng cố các liên kết thần kinh mới được gọi là synaptic plasticity. Trước khi tìm hiểu về khái niệm này, hãy đến với một vài trường hợp mà y học đã ghi nhận như sau: Tạp chí y học Lancet của Pháp đã đăng một bài báo nói về một trường hợp kỳ lạ: Bác sĩ Lionel Feullet ở bệnh viện Timone (Marseille) vô cùng kinh ngạc khi phát hiện một người đàn ông 44 tuổi, trong lúc khám bệnh vì nguyên nhân chân trái bị yếu, vô tình phát hiện ra mình có một bộ não teo nhỏ đến mức gần như là không có. Sau khi chụp cắt lớp (CTscan) và hình ảnh cộng hưởng từ (MRI), bác sĩ thấy não thất của ông nở rộng, trong khi não (tức chất xám và chất trắng) thì lại chẳng thấy đâu. Trên thực tế, người đàn ông này bị tràn dịch não từ khi mới 6 tháng tuổi. Như vậy, hơn 44 năm qua, ông đã kết hôn và sinh con, sống cuộc sống như một người bình thường mà gần như là không có bộ não. Nếu không phải do tình cờ nhập viện vì một căn bệnh khác, ông có thể sẽ sống cả đời mà không biết rằng não bộ của mình gần như “biến mất hoàn toàn”. Chính bác sĩ Feuillet cũng nói:“Sự thiếu não bộ đã không hề cản trở sự phát triển của ông ta”. Một hiện tượng nữa gọi là sự đau giả: sau khi một bệnh nhân bị loại bỏ một phần cánh tay hoặc chân, có khả năng người đó vẫn cảm thấy đau ở phần chi đó, dù nó đã không còn trên cơ thể, sự đau này không phải do tổn thương thông thường, mà là do chính bộ não đang “nghĩ ra”. Theo Tạp chí sinh học, hệ thống thần kinh không phải là một thể bất biến, mà nó luôn có sự hình thành và mất đi một cách linh hoạt, phụ thuộc vào những trải nghiệm. Khi chúng ta thực hành một hoạt động lặp đi lặp lại, chẳng hạn như tính nhẩm, các vòng thần kinh sẽ được hình thành, giúp việc tính nhẩm càng ngày càng nhanh và hiệu quả hơn. Ngược lại, khi chúng ta ngưng hoạt động đó, não sẽ chuyển hướng các vòng thần kinh này, theo nguyên lý thích ứng: “dùng nó hoặc đánh mất nó” (use it or lose it). Như vậy, nói ngắn gọn thì synaptic plasticity là tính mềm dẻo của thần kinh - một sự thích nghi của não bộ. Từ “plasticity” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, tức là “hình thành”. Thuật ngữ synaptic plasticity chỉ khả năng của não bộ trong việc học tập, ghi nhớ, quên cũng như khả năng tổ chức và phục hồi sau chấn thương, là nền tảng cho việc học, ghi nhớ và sáng tạo.
Người học không ngừng và sự khác biệt trong hệ thần kinh
Dựa trên nguyên lí đó, nghiên cứu cho thấy ở những người liên tục học hỏi – như các nhà khoa học, nhà sáng chế hay nghệ sĩ sáng tạo – bộ não của họ có sự khác biệt nhất định với những người thông thường. Một ví dụ nổi bật là bộ não của Albert Einstein. Sau khi ông qua đời, các nhà nghiên cứu phát hiện phần vỏ não liên quan đến khả năng tư duy trừu tượng và toán học dày hơn người bình thường. Dù các phát hiện còn tranh cãi, nhưng ngày càng có bằng chứng cho thấy việc học tập chuyên sâu và không ngừng nghỉ có thể thay đổi hiệu năng của bộ não theo cách tích cực.
Việc học thường xuyên và sự phát triển của neuron
Các neuron thần kinh sẽ được hình thành, củng cố và phát triển khi một người ra sức học tập thông qua ba cơ chế chính sau đây:
1. Tăng Sản Xuất Neuron Mới (Neurogenesis)
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc học có thể kích thích sản xuất neuron mới, đặc biệt là ở vùng hippocampus – khu vực quan trọng liên quan đến trí nhớ và học tập. Một nghiên cứu trên chuột cho thấy số lượng neuron mới của hippocampus tăng gấp đôi khi chuột tham gia vào các bài học yêu cầu học tập kết hợp.
2. Củng Cố Kết Nối Thần Kinh
Khi học một kỹ năng mới, các kết nối giữa các neuron được củng cố thông qua quá trình synaptic plasticity. Quá trình này giúp tăng cường khả năng xử lý thông tin và cải thiện trí nhớ. Các neuron mới sinh trong hippocampus tham gia vào việc củng cố các kết nối thần kinh, hỗ trợ quá trình học và ghi nhớ .
3. Tăng Cường Chất Dẫn Truyền Thần Kinh
Việc học cũng làm tăng mức độ các chất dẫn truyền thần kinh như dopamine và acetylcholine, hỗ trợ quá trình học tập và ghi nhớ. Dopamine, một chất dẫn truyền thần kinh quan trọng, giúp tăng cường khả năng học tập và trí nhớ thông qua việc điều chỉnh sự chú ý và động lực. Acetylcholine, một chất dẫn truyền thần kinh khác, đóng vai trò quan trọng trong việc củng cố trí nhớ và học tập .
Điều kiện tối ưu để việc học có hiệu quả thần kinh
Hiểu được tầm quan trọng của việc học, chúng ta nên thay đổi nhận thức từ việc học là quá trình “nhồi nhét” kiến thức thành việc “tập thể dục” cho não bộ. Để tối ưu hóa khả năng học tập, dưới đây là bốn yếu tố then chốt mà khoa học thần kinh hiện đại đã chứng minh là có ảnh hưởng sâu sắc:
1. Giấc ngủ – nền móng của trí nhớ bền vững
Nếu học là hành động "ghi chú" tạm thời vào bộ não, thì giấc ngủ chính là "hệ thống lưu trữ đám mây" giúp chuyển các ký ức tạm thời thành trí nhớ dài hạn. Trong lúc bạn ngủ, não bộ sẽ tái kích hoạt và củng cố lại các kết nối neuron liên quan đến thông tin bạn vừa học.
Theo nghiên cứu của Walker & Stickgold (2006, Nature Neuroscience), những người được ngủ đầy đủ sau khi học có khả năng nhớ lại thông tin cao hơn 40% so với những người thiếu ngủ. Giấc ngủ không chỉ giúp bạn học nhanh hơn – nó còn giúp bạn học lâu hơn và sâu hơn.
Giấc ngủ giúp hỗ trợ phát triển trí nhớ
2. Dinh dưỡng – nhiên liệu cho não bộ phát triển
Não chiếm chưa tới 2% trọng lượng cơ thể nhưng tiêu thụ đến 20% năng lượng toàn thân, và nó cực kỳ nhạy cảm với dinh dưỡng. Một chế độ ăn giàu omega-3 (đặc biệt là DHA) – có nhiều trong cá béo như cá hồi, cá mòi – giúp tăng tính linh hoạt của màng tế bào neuron, từ đó tăng hiệu quả truyền tín hiệu.
Bên cạnh đó, vitamin B12, B6, folate và các chất chống oxy hóa như vitamin E, polyphenol cũng đã được chứng minh là hỗ trợ quá trình myelin hóa và bảo vệ neuron khỏi thoái hóa. Một nghiên cứu tại Oxford (Smith et al., 2010) cho thấy việc bổ sung B12 và folate làm giảm tốc độ teo não ở người cao tuổi tới 30%.
Chế độ ăn dinh dưỡng hợp lý giúp hỗ trợ sự phát triển của não bộ (Ảnh minh họa)
3. Vận động thể chất – kích hoạt não qua từng bước chân
Tập thể dục không chỉ tốt cho tim và cơ bắp – nó còn là liều “doping tự nhiên” cho não bộ. Khi bạn vận động, cơ thể sẽ giải phóng BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) – một protein giúp kích thích sự sinh sôi của các tế bào thần kinh mới và củng cố synapse hiện tại.
Một nghiên cứu đăng trên Proceedings of the National Academy of Sciences (van Praag et al., 1999) chứng minh rằng việc chạy bộ đều đặn làm tăng sản xuất neuron mới ở vùng hippocampus – trung tâm trí nhớ của não. Tập thể dục còn giúp giảm cortisol – hormone gây stress – vốn có thể phá hủy tế bào thần kinh nếu duy trì ở mức cao kéo dài.
Vận động thể chất cũng góp phần tăng cường hoạt động não bộ (Ảnh minh họa)
4. Môi trường học tập – nơi neuron được "lên level"
Não bộ phản ứng rất mạnh mẽ với sự mới lạ và thử thách. Một môi trường học tập phong phú – nơi có sự thay đổi đa dạng về nội dung, phương pháp, tương tác xã hội và phản hồi – giúp kích thích não tạo ra nhiều liên kết neuron hơn.
Trong nghiên cứu kinh điển về “enriched environment” (Rosenzweig et al., 1964), chuột sống trong môi trường giàu đồ chơi và tương tác xã hội có vỏ não dày hơn, synapse nhiều hơn và học nhanh hơn so với chuột sống đơn độc trong lồng trống. Ở người, học trong nhóm, đặt mục tiêu cao và được phản hồi tích cực đều làm tăng hoạt động ở vùng thùy trán và hippocampus – hai khu vực then chốt cho việc học tập và ghi nhớ.
Môi trường học tập tốt giúp kích thích sự phát triển của não bộ (Ảnh minh họa)
Như đã nói ở trên, cũng giống như cơ bắp cần vận động để trở nên dẻo dai, linh hoạt, não bộ cũng cần được "tập luyện" thông qua việc học để duy trì và phát triển chức năng của nó. Việc học không chỉ giúp cải thiện khả năng nhận thức mà còn giúp ngăn ngừa các bệnh lý liên quan đến suy giảm chức năng não như Alzheimer và sa sút trí tuệ.
Bất cứ ai cũng có thể kích hoạt và phát triển hệ thống neuron của mình thông qua việc học tập thường xuyên, dù ở bất kỳ độ tuổi nào. Sự khác biệt không nằm ở “gene thiên tài”, mà ở việc chúng ta có liên tục tạo ra thử thách cho bộ não hay không. Như nhà thần kinh học Michael Merzenich từng nói: “Bộ não không phải là một cỗ máy cố định – nó là một sinh vật sống, thay đổi từng ngày theo cách bạn sử dụng nó.”
Do đó, hãy bắt đầu học từ ngày hôm nay, bất kể là bạn học thêm điều gì mới, từ ngoại ngữ, chơi nhạc cụ, tới đơn giản là đọc sách về một lĩnh vực xa lạ, để nuôi dưỡng một mạng lưới thần kinh khỏe mạnh, linh hoạt và thông minh hơn mỗi ngày.
