Con người vốn nổi tiếng với khả năng thích nghi nhanh chóng, điều chỉnh quá trình nhận thức và hành vi dựa trên những phản hồi từ môi trường xung quanh. Nghiên cứu trước đây đã chứng minh điều này qua việc con người dần dần điều chỉnh cử động khi di chuyển hoặc đi bộ, giảm thiểu sai lệch so với những lần thực hiện trước.

Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Michigan đã thực hiện một nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí Nature Human Behavior, nhằm khám phá liệu các chiến lược thích ứng dựa trên lỗi có ảnh hưởng đến các chức năng nhận thức như trí nhớ làm việc hay không. Kết quả cho thấy bộ não con người có khả năng đáng kinh ngạc trong việc điều chỉnh khả năng nhận thức về không gian để thích nghi với những sai sót trong quá trình phân bổ sự chú ý.

Chia sẻ với Medical Xpress, James A. Brissenden, tác giả chính của bài báo cho biết: “Trong các nghiên cứu trước đây tôi thực hiện tại Đại học Boston dưới sự hướng dẫn của giáo sư David Somers, chúng tôi đã sử dụng phương pháp chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) và phát hiện ra rằng tiểu não, vốn được biết đến với chức năng kiểm soát vận động, cũng tham gia vào các quá trình nhận thức như sự chú ý và trí nhớ làm việc. Tuy nhiên, lý do tiểu não đóng vai trò trong các chức năng nhận thức này vẫn còn là một bí ẩn".

Tiểu não, một vùng nhỏ nằm ở phía sau hộp sọ, đóng vai trò quan trọng trong việc thích ứng thị giác và vận động. Quá trình thích ứng này bao gồm việc điều chỉnh các chuyển động tiếp theo để khắc phục sai sót trong các chuyển động trước đó.

Nhà khoa học Brissenden cho biết, nhóm nghiên cứu của ông muốn tìm hiểu xem liệu các chức năng nhận thức thị giác có bị ảnh hưởng bởi cơ chế học tập dựa trên lỗi này hay không. Ông nhấn mạnh rằng, kết quả nghiên cứu có thể giúp làm sáng tỏ vai trò của tiểu não trong sự chú ý và trí nhớ làm việc. Đồng thời, nghiên cứu cũng làm rõ hơn những điểm tương đồng giữa các cơ chế học tập cơ bản của kiểm soát vận động và nhận thức.

Nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình thích ứng lỗi đến khả năng ghi nhớ làm việc không gian của con người, nhóm nghiên cứu do Brissenden dẫn đầu đã tiến hành năm thí nghiệm. Trong đó, ba thí nghiệm được thực hiện trực tuyến, hai thí nghiệm còn lại được tiến hành trực tiếp với sự hỗ trợ của thiết bị theo dõi chuyển động mắt.

Brissenden giải thích: "Chúng tôi đã thiết kế một nhiệm vụ mà người tham gia liên tục mắc lỗi trong việc định hướng sự chú ý không gian đến một vị trí cụ thể. Sau đó, chúng tôi đo khả năng nhớ lại vị trí đó để đánh giá xem liệu các biểu diễn không gian bên trong não bộ có thay đổi để bù đắp cho những lỗi chú ý này hay không".

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã cố tình hướng sự chú ý của người tham gia đến những điểm nhất định khi họ thực hiện nhiệm vụ mới. Điều này dẫn đến sự sai lệch trong việc phân bổ sự chú ý. Tuy nhiên, theo thời gian, những sai lệch này được tích lũy và người tham gia đã tự động điều chỉnh khả năng ghi nhớ các kích thích cần thiết để bù đắp cho những lỗi chú ý đó.

Nói cách khác, trong các bài kiểm tra trí nhớ làm việc, người tham gia có xu hướng nhớ lại vật thể gần với vị trí mà lẽ ra sự chú ý nên tập trung, từ đó giúp họ xác định kích thích mục tiêu tốt hơn trong các thử nghiệm chú ý. Kết quả này cho thấy rằng khi chúng ta tương tác với thế giới xung quanh, khả năng chú ý và ghi nhớ thông tin của chúng ta liên tục được điều chỉnh và hiệu chỉnh, thường là một quá trình diễn ra một cách vô thức.

Nghiên cứu gần đây của Brissenden và cộng sự đã hé lộ một cơ chế chung cho cả chức năng nhận thức và vận động của con người: đó là khả năng thích ứng để giảm thiểu lỗi. Phát hiện này không chỉ mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các chương trình giáo dục mà còn trong thiết kế giao diện người-máy.

"Nếu chúng ta thấu hiểu được cách các lỗi chú ý chi phối nhận thức không gian, chúng ta có thể thiết kế các hệ thống giúp giảm thiểu những lỗi này, hoặc thậm chí tận dụng chúng để tối ưu hóa quá trình học tập", Brissenden nhận định.

Để xác nhận vai trò của tiểu não trong việc điều chỉnh cả nhận thức và vận động dựa trên cơ chế sửa lỗi, nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch cho các nghiên cứu tiếp theo. Họ sẽ sử dụng kết hợp kích thích từ trường xuyên sọ (TMS) để tạm thời ức chế hoạt động của các vùng não cụ thể và hình ảnh cộng hưởng từ chức năng (fMRI) để quan sát sự thay đổi hoạt động não bộ. Phương pháp này sẽ giúp họ xác định chính xác vai trò của tiểu não trong quá trình điều chỉnh lỗi.

P.T.T (NASTIS), theo https://medicalxpress.com/, 18/3/2025