Khi qua đời, mọi người thường để lại những vật dụng cá nhân, nhưng điều gì xảy ra với toàn bộ trải nghiệm cuộc sống của họ? Các nhà khoa học có thể lấy ra và phục hồi ký ức từ não họ hay không? Theo Don Arnold, nhà thần kinh học tại Đại học Nam California, việc phục hồi một phần ký ức có thể khả thi, nhưng sẽ gặp nhiều thách thức kỹ thuật.

Với công nghệ hiện nay, việc phục hồi ký ức có thể diễn ra như sau: Đầu tiên, xác định nhóm tế bào não, hay neuron, đã mã hóa một ký ức cụ thể trong não và hiểu cách chúng kết nối. Sau đó, kích hoạt những neuron đó để tạo ra một mạng thần kinh nhân tạo - thuật toán học máy mô phỏng cách hoạt động của não - gần đúng.

Ký ức do các nhóm neuron mã hóa, Arnold cho biết. Ký ức ngắn hạn và dài hạn hình thành trong hồi hải mã. Các phần não khác lưu trữ những khía cạnh khác nhau của một ký ức, ví dụ như cảm xúc hoặc chi tiết cảm nhận khác, theo Cleveland Clinic. Các nhóm neuron gắn với một ký ức đơn lẻ để lại dấu vết vật lý trong não gọi là engram.

Các nhà thần kinh học đã xác định được engram trong hồi hải mã của não chuột. Ví dụ, trong một nghiên cứu năm 2012 trên tạp chí Nature, nhóm tác giả phát hiện những tế bào não nhất định gắn liền với ký ức về một trải nghiệm gây sợ hãi.

Nếu trong tương lai, giới khoa học có một mô hình đầy đủ của não người, về mặt lý thuyết, họ có thể xác định vị trí của ký ức mà họ muốn phục hồi, Arnold cho biết. Nhưng ký ức có thể rất phức tạp, đặc biệt là ký ức dài hạn gắn liền với địa điểm, mối quan hệ hoặc kỹ năng. Việc phục hồi ký ức của người đã khuất càng phức tạp hơn vì các khía cạnh của một ký ức bị phân tán khắp não. Ví dụ, những chi tiết cảm nhận có thể được lưu trữ trong thùy đỉnh và vỏ não cảm giác.

Neuron trong engram được kết nối thông qua synapse - khoảng trống giữa các neuron mà tín hiệu điện hóa truyền qua, theo Thư viện Y học Quốc gia Mỹ. Khi được kích hoạt, ký ức sẽ khởi động một chuỗi synapse giữa những nhóm này, có thể được lưu trữ ở nhiều vùng não khác nhau.

Ban đầu, các neuron hoạt động trong sự kiện gốc sẽ tạo nên một engram. Nhưng qua thời gian, có bằng chứng cho thấy ký ức di chuyển đến những vị trí khác khi chúng được củng cố trong não, Arnold cho biết.

Việc cắt lấy những tế bào tạo thành engram không phải là cách tốt để lấy được ký ức. Engram không thực sự là ký ức mà chỉ là nơi lưu trữ. Vì vậy, ngay cả khi tìm thấy engram thì cũng rất khó tái tạo sự kiện gốc như cách chủ nhân ký ức đã trải nghiệm.

"Ký ức mang tính tái cấu trúc rất lớn, nghĩa là bạn nhớ những mảnh ghép của một sự kiện, nhưng bạn không thực sự nắm được toàn bộ", Charan Ranganath, giám đốc chương trình Ký ức và Đàn hồi tại Đại học California, Davis, chia sẻ.

Đó là một cách hiệu quả để tạo ký ức, vì não có thể sử dụng những gì đã biết để tự lấp đầy khoảng trống và không phải tạo ra một "bản ghi nhớ" mới cho mọi phần của trải nghiệm. Ví dụ, một người có thể nhớ mình đã ăn bánh chocolate và chơi đuổi bắt trong tiệc sinh nhật 5 tuổi. Họ không nhớ những chi tiết khác như ai đã tham dự hay trời có mưa không. Tuy nhiên, họ vẫn giữ được ký ức tổng thể về trải nghiệm đó.

Mô hình mạng thần kinh nhân tạo tốt nhất sẽ đòi hỏi quá trình quét não của một người liên tục nhớ lại các sự kiện trong suốt cuộc đời, theo Ranganath. Sau đó, có lẽ chuyên gia có thể dùng mạng thần kinh để tái tạo một ký ức cụ thể khi người này qua đời. Tuy nhiên, tình huống này xảy ra khi giả định rằng ký ức có tính tĩnh, giống như file trong ổ cứng phát lại một chuỗi sự kiện. Thay vào đó, ký ức có tính động.

"Chúng ta gắn cho ký ức của mình đủ loại ý nghĩa và góc nhìn theo cách không nhất thiết phản ánh đúng sự kiện. Chúng ta không 'phát lại' quá khứ mà chỉ tưởng tượng quá khứ có thể đã như thế nào", Ranganath nói. Theo ông, tất cả những điều này đều nhằm mục đích hiểu những trải nghiệm trong quá khứ không chỉ đơn giản là một chuỗi sự kiện. Vì vậy, ít nhất là hiện tại, ký ức về một cuộc đời sẽ chết cùng với người đã trải qua nó.