Nghiên cứu ý thức con người bằng công nghệ não bộ

Nghiên cứu ý thức con người bằng công nghệ não bộ

Bạn có bao giờ tự hỏi "cái tôi" bên trong mình đến từ đâu? Trải nghiệm màu sắc, âm thanh, cảm xúc của bạn là gì? Cùng khoa học vén bức màn bí ẩn về ý thức con người, một trong những thách thức vĩ đại nhất của nhân loại ngay trong bài viết này.

Ý thức con người là gì?

Ý thức con người là trạng thái nhận thức chủ quan của mỗi cá nhân về sự tồn tại của chính mình và thế giới xung quanh.

Nó bao gồm mọi trải nghiệm từ đơn giản nhất như cảm nhận vị ngọt, nhìn thấy màu xanh, cho đến phức tạp nhất như cảm giác yêu thương, chiêm nghiệm về vũ trụ, hay nhận ra sự tồn tại của "cái tôi".

 Mô hình 3D não bộ và mạng lưới thần kinh phức tạp hình thành ý thức
 Mô hình 3D não bộ và mạng lưới thần kinh phức tạp hình thành ý thức

Trong nhiều thế kỷ, đây vốn là chủ đề của triết học tâm trí. Tuy nhiên, khoa học hiện đại đang dần tìm cách giải mã nó.

Thách thức lớn nhất được gọi là "bài toán khó của ý thức" (the hard problem of consciousness): Tại sao và làm thế nào các quá trình vật lý trong não bộ lại tạo ra trải nghiệm chủ quan?

Khoa học hiện nay tiếp cận nguồn gốc ý thức qua một số giả thuyết chính:

  • Lý thuyết không gian làm việc toàn cục (Global Workspace Theory): Cho rằng ý thức giống như một "sân khấu" trong não bộ. Khi một thông tin (suy nghĩ, hình ảnh) được đưa lên sân khấu này, nó sẽ được phát đi và truy cập bởi nhiều vùng não khác nhau, và đó là lúc chúng ta có ý thức về nó.
  • Lý thuyết thông tin tích hợp (Integrated Information Theory): Đề xuất rằng ý thức là sản phẩm của khả năng xử lý và tích hợp một lượng lớn thông tin của một hệ thống. Mức độ ý thức của một hệ thống (con người, động vật, hay cả AI) có thể được đo lường ý thức bằng một chỉ số gọi là Phi (Φ).
  • Thuyết lượng tử não: Một số giả thuyết táo bạo hơn cho rằng các hiệu ứng lượng tử diễn ra bên trong các cấu trúc vi mô của tế bào thần kinh chính là nền tảng vật lý tạo ra ý thức.

Nghiên cứu ý thức con người bằng công nghệ não bộ

Để vén bức màn bí ẩn của ý thức con người, các nhà khoa học không còn chỉ dựa vào suy luận triết học mà đã có trong tay những công cụ công nghệ cao. Các phương pháp này giúp "nhìn" vào bên trong bộ não đang hoạt động để tìm ra dấu vết vật lý của ý thức.

Công nghệ hình ảnh não bộ chức năng đóng vai trò then chốt:

Chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI)

Giống như một chiếc máy quay phim hoạt động của não, fMRI theo dõi dòng chảy của máu. Khi một vùng não hoạt động mạnh (ví dụ khi bạn đang suy nghĩ, cảm nhận), nó cần nhiều oxy hơn, và fMRI có thể phát hiện sự thay đổi này. 

Qua đó, các nhà khoa học có thể xác định mạng lưới não nào liên quan đến các trạng thái ý thức khác nhau, từ lúc tỉnh táo, giấc mơ, cho đến trạng thái thực vật.

 Hình ảnh sóng não thu được từ máy điện não đồ (EEG) khi đo lường ý thức
 Hình ảnh sóng não thu được từ máy điện não đồ (EEG) khi đo lường ý thức

Điện não đồ (EEG)

Nếu fMRI mạnh về không gian, thì EEG lại mạnh về thời gian. Bằng cách gắn các điện cực lên da đầu, EEG ghi lại hoạt động điện của hàng tỷ tế bào thần kinh với độ chính xác đến từng mili giây. 

Nó giúp các nhà nghiên cứu phát hiện các "sóng não" đặc trưng cho từng trạng thái nhận thức.

Những công nghệ này không chỉ giúp nghiên cứu ý thức ở người khỏe mạnh mà còn mở ra hy vọng chẩn đoán và giao tiếp với những bệnh nhân bị rối loạn ý thức, chẳng hạn như trong trạng thái thực vật.

>>> Xem nội dung liên quan: Robot hút bụi thiết bị làm sạch thông minh cho gia đình

Ý thức con người và mối liên hệ với trí tuệ nhân tạo

Sự phát triển vũ bão của trí tuệ nhân tạo (AI) đã đặt ra một câu hỏi mang tính nền tảng: Liệu một cỗ máy có thể có ý thức không? AI có ý thức không đã trở thành một trong những chủ đề tranh luận sôi nổi nhất.

Hiện tại, các hệ thống AI tiên tiến nhất như ChatGPT có thể xử lý ngôn ngữ, lập luận và sáng tạo ở mức độ đáng kinh ngạc. Tuy nhiên, chúng hoạt động dựa trên việc phân tích các mẫu trong dữ liệu khổng lồ, chứ không hề có trải nghiệm chủ quan. 

Mối liên hệ giữa ý thức con người và AI đã thúc đẩy các nhà khoa học suy nghĩ sâu sắc hơn về bản chất của chính chúng ta.

Nếu một ngày chúng ta tạo ra một AI có khả năng tích hợp thông tin phức tạp (như lý thuyết IIT đề xuất), liệu nó có tự phát triển một dạng ý thức sơ khai? 

>>> Cùng tìm hiểu: Thực tế tăng cường (AR): Tương lai của tương tác số

 So sánh cấu trúc não người và mạch xử lý của trí tuệ nhân tạo AI
 So sánh cấu trúc não người và mạch xử lý của trí tuệ nhân tạo AI

Cuộc hành trình giải mã ý thức chỉ mới bắt đầu. Mỗi khám phá mới về bộ não không chỉ đưa chúng ta đến gần hơn với câu trả lời, mà còn giúp ta hiểu sâu sắc hơn về chính bản thân mình và vị trí của chúng ta trong vũ trụ.

>>> Tìm hiểu đầy đủ tại: Thực tế mở rộng (XR): Khi thế giới ảo và thực là một

Bài viết liên quan

×
Ảnh toàn màn hình