“Tám trừ sáu … bằng hai”
Câu nói tưởng chừng đơn giản này lại mang một ý nghĩa phi thường. Phần đầu tiên – “tám trừ sáu” – được truyền đi bởi một nhà khoa học đến một nơi kỳ lạ như mặt trăng nhưng lại quen thuộc với mỗi chúng ta. Câu trả lời – “hai” – đến từ tâm trí của một đối tượng nghiên cứu đang ngủ say trong phòng thí nghiệm khoa học thần kinh bên ngoài Chicago.
“Tám trừ sáu… bằng hai” là một cuộc đối thoại giữa hai người – một trong số họ đang ngủ và mơ.
“Đây là giao tiếp thực sự,” nhà khoa học thần kinh nhận thức Ken Paller, người giám sát phòng thí nghiệm nơi diễn ra cuộc giao tiếp đột phá này, cho biết. “Nó có thể thực hiện được.” Các nhà khoa học đã mơ về điều này từ lâu.
Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của Paller tại Đại học Northwestern ở Illinois, cùng với các nhà nghiên cứu ở Pháp, Đức và Hà Lan, đã độc lập chứng minh giao tiếp hai chiều với mọi người khi họ đang mơ một cách tỉnh táo trong giấc ngủ REM (chuyển động mắt nhanh). Được hỗ trợ bởi Tổ chức Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, bước đột phá này đã đạt được ở Hoa Kỳ bởi Karen Konkoly, nghiên cứu sinh tiến sĩ của Paller và Christopher Mazurek, một người tham gia nghiên cứu tình nguyện vào thời điểm nghiên cứu – và là một trong những người đầu tiên tham gia vào một cuộc đối thoại thời gian thực từ bên trong một giấc mơ.
Khám phá này chứa đựng những khả năng hấp dẫn để mở rộng sự hiểu biết của chúng ta về cách thức hoạt động của tâm trí. Nó thậm chí có thể dẫn đến các phương pháp có thể cải thiện khả năng học các kỹ năng khó hoặc giải quyết các vấn đề phức tạp.
Và, với sự trợ giúp của một ứng dụng điện thoại thông minh mới từ phòng thí nghiệm của Paller, bạn thậm chí có thể thử nó tại nhà.
Cửa sổ tâm hồn (và những giấc mơ)
Nghiên cứu về bản chất cơ bản của giấc mơ và những gì tâm trí con người có thể làm trong khi mơ, đã bị hạn chế bởi một vấn đề dường như không thể giải quyết được: bạn không thể có được nhiều thông tin về giấc mơ của ai đó trong khi họ thực sự đang mơ. “Tất cả những gì chúng ta có là những câu chuyện mà mọi người kể khi họ thức dậy,” Paller nói. Sự thiếu hụt đó đã khiến toàn bộ trạng thái ý thức phần lớn chưa được khám phá. Các nhà khoa học đã mơ về một phương pháp tốt hơn.
Các phương pháp mới lạ được Konkoly, Paller và các đồng nghiệp của họ tiên phong được thiết kế để giải quyết vấn đề này và mở ra các lĩnh vực nghiên cứu hoàn toàn mới tập trung vào tâm trí mơ. Konkoly mô tả những khả năng: “Hiện tại, chúng tôi tiến hành các thí nghiệm tâm lý với những người đang thức. Với giao tiếp hai chiều [trong giấc mơ], chúng tôi có thể tiến hành một số thí nghiệm tương tự khi mọi người đang ngủ. Nó thực sự có thể mở rộng quan điểm của chúng ta về ý thức và những gì tâm trí có khả năng.”
Nhưng, làm thế nào một đối tượng nghiên cứu đang mơ có thể giao tiếp nếu họ thậm chí không thể di chuyển, chứ đừng nói đến nói, trong khi ngủ? Câu trả lời đòi hỏi một số giải thích về những gì xảy ra trong tâm trí của chúng ta trong khi ngủ.
Trong khi bạn ngủ, tâm trí của bạn chuyển đổi qua một số giai đoạn khác nhau, từ giấc ngủ nhẹ đến giấc ngủ sâu và cuối cùng là đến giấc ngủ REM. Giấc ngủ REM đáng chú ý không chỉ vì những gì đang di chuyển – đôi mắt của chúng ta – mà là những gì không. Mặc dù tâm trí của chúng ta hoạt động và giấc mơ thường xảy ra trong giấc ngủ REM, nhưng cơ thể của chúng ta gần như hoàn toàn bị tê liệt. Điều đó đặt ra một thách thức rõ ràng cho giao tiếp vì chúng ta không thể di chuyển các bộ phận cơ thể mà chúng ta thường sử dụng để giao tiếp. Tuy nhiên, như tên gọi “chuyển động mắt nhanh” cho thấy, có một ngoại lệ.
Trong giấc ngủ REM, đôi mắt của chúng ta di chuyển xung quanh sau mí mắt một cách dường như ngẫu nhiên, thường tương ứng với việc người ngủ “nhìn” vào những thứ tưởng tượng khác nhau trong giấc mơ của họ. Nếu bạn mơ thấy bạn đang nhìn vào một cái gì đó, đôi mắt nhắm nghiền của bạn di chuyển tương ứng như thể bạn đang nhìn vào một cái gì đó khi thức.
Hiện tượng đó đã dẫn các nhà nghiên cứu đến một hiểu biết quan trọng: Nếu chuyển động mắt được kiểm soát một cách có ý thức, đôi mắt của người mơ có thể trở thành một phương tiện để truyền một thông điệp đến thế giới thức tỉnh.
Anh ấy tỉnh táo! Hãy làm toán
Ai trong chúng ta chưa từng ước mình có thể bay như một con chim? Hoặc đi bộ trên một hành tinh khác? Cái gọi là người mơ tỉnh táo có thể làm những điều này và hơn thế nữa từ sự thoải mái trên giường của họ. Những người mơ tỉnh táo thành thạo đã báo cáo rằng họ có thể thường xuyên đạt được nhận thức trong giấc mơ của mình và thậm chí “lập trình” bản thân để có những giấc mơ về các hoạt động hoặc địa điểm cụ thể. Các nhà khoa học đã mơ về việc sử dụng khả năng này cho mục đích học tập và sáng tạo.
Christopher Mazurek không phải là một trong những người đó.
“Tôi không có kinh nghiệm với giấc mơ tỉnh táo,” Mazurek, một sinh viên đại học tại Đại học Northwestern và hiện là trợ lý nghiên cứu trong phòng thí nghiệm giấc ngủ của Paller, cho biết. Vào thời điểm đó, anh ấy là một người tham gia nghiên cứu tình nguyện. “Trước khi tôi vào phòng thí nghiệm, tôi chưa bao giờ có bất cứ điều gì gần với một giấc mơ tỉnh táo.”
Để chuẩn bị cho Mazurek và những người tình nguyện khác của Hoa Kỳ, Konkoly đã kết nối mỗi người tham gia với các điện cực cảm nhận hoạt động não thông qua da đầu, sau tai, trên cằm và – quan trọng – gần mắt. Những điều đó sẽ cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi và ghi lại ngay cả những chuyển động mắt nhỏ nhất. “Khi đôi mắt của bạn di chuyển trong hốc mắt của chúng, nó sẽ tạo ra một dòng điện được phát hiện bởi các điện cực và được ghi lại,” Konkoly nói.
Konkoly cũng huấn luyện từng người tham gia nghiên cứu để giúp họ đạt được sự tỉnh táo và hướng dẫn họ phải làm gì nếu họ thành công. Điều đó bao gồm việc học cách nhận biết âm thanh cụ thể mà cô ấy sẽ phát khi họ bước vào giấc ngủ REM, nhắc nhở những người tham gia nhận ra rằng họ đang mơ và do đó trở nên tỉnh táo. Những người tham gia cũng đã học được tín hiệu phản hồi riêng biệt mà họ nên tạo ra từ trong giấc mơ của họ: di chuyển mắt từ trái sang phải nhiều lần.
“Liên tục nhìn từ trái sang phải là một chuyển động mắt rất đặc biệt và nó nổi bật so với các chuyển động mắt khác trong giấc ngủ REM,” Konkoly nói. Khi cô cẩn thận theo dõi EEG và thấy Mazurek tiến triển qua các giai đoạn ngủ và vào giấc ngủ REM, cô đã phát hiện ra tín hiệu trái-phải lặp lại trên màn hình khi Mazurek báo hiệu nhận thức của mình.
“Anh ấy tỉnh táo!” Konkoly nhớ lại. “Hãy làm toán.”
Konkoly đã phát một bản ghi âm được chọn ngẫu nhiên: “tám trừ sáu.” Mazurek biết rằng anh ấy sẽ được trình bày các bài toán đơn giản nhưng không biết bài toán nào sẽ được chọn. Một số phòng thí nghiệm quốc tế trong nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp khác nhau để gửi tin nhắn đến các đối tượng đang mơ của họ, chẳng hạn như đèn nhấp nháy trong mã Morse mà người ngủ có thể cảm nhận được qua mí mắt nhắm nghiền của họ và biểu hiện trong giấc mơ của họ. Trong hầu hết các phòng thí nghiệm, những người tham gia nghiên cứu được huấn luyện để di chuyển “đôi mắt mơ” của họ để báo hiệu câu trả lời của họ.
Vài giây sau, Konkoly nhìn thấy câu trả lời của Mazurek được viết giữa các đỉnh và thung lũng của tín hiệu điện mắt của anh ấy: “Hai.” Konkoly đã gửi một bài toán được chọn ngẫu nhiên khác và một lần nữa nhận được một câu trả lời chính xác. Và Mazurek đã mơ về điều gì trong cuộc trao đổi đột phá này giữa hai thế giới?
“Tôi mơ thấy tôi đang ngủ trong phòng thí nghiệm khi tôi nghe thấy câu hỏi của cô ấy,” anh ấy nói. Mặc dù bối cảnh giấc mơ khá trần tục, “Nó vẫn khiến tôi choáng váng vì nó khác biệt, mãnh liệt và kỳ lạ như thế nào. Nó khác với bất cứ điều gì tôi có thể tưởng tượng.”
Để có được xác minh độc lập về kết quả của họ, Konkoly đã gửi dữ liệu đã ghi cho một “người chấm điểm giấc ngủ” chuyên nghiệp. Giống như một nhà vật lý thiên văn có thể cho bạn biết những nguyên tố nào có trong một ngôi sao xa xôi bằng cách giải mã ánh sáng màu được ghi lại trong một quang phổ kế, một người chấm điểm giấc ngủ được đào tạo để “đọc” các tín hiệu điện được ghi lại và phân tích các mẫu phức tạp của chúng. Người chấm điểm giấc ngủ xác nhận rằng Mazurek thực sự đang trong giấc ngủ REM trong quá trình trao đổi.
Trong khi Mazurek là người đầu tiên trong phòng thí nghiệm của Paller đạt được giao tiếp hai chiều trong một giấc mơ, hai người tham gia khác sau đó đã hoàn thành kỳ tích tương tự. Trong khi đó, các nhà nghiên cứu ở Pháp, Đức và Hà Lan đã độc lập kiểm tra các phương pháp giao tiếp hai chiều trong giấc mơ và báo cáo rằng ba cá nhân khác đã có thể đưa ra câu trả lời chính xác trong khi mơ. Các kết quả tập thể từ tất cả các phòng thí nghiệm hiện đã được công bố trên tạp chí Current Biology.
Hãy suy nghĩ kỹ về nó
“Tại sao bạn lại muốn làm toán trong khi ngủ?” Konkoly dí dỏm. “Đôi khi tôi nhận được bình luận đó.”
Ngoài chuyện đùa, các nhà nghiên cứu có một số ý tưởng về cách khám phá này có thể được mở rộng và áp dụng. “Có bằng chứng cho thấy giấc mơ tỉnh táo là một nơi tuyệt vời để thực hành các kỹ năng so với khi bạn thức,” Konkoly nói. “Ví dụ, bạn có thể làm chậm thời gian để bạn có thể thực hành một kỹ năng chi tiết hơn hoặc thực hành một cái gì đó mà không sợ hậu quả của việc thất bại.”
Hãy tưởng tượng một bác sĩ phẫu thuật đang cố gắng hoàn thiện một kỹ thuật được sử dụng trong phẫu thuật tim hở – trong một giấc mơ. Các nhà khoa học đã mơ về ứng dụng này trong đào tạo chuyên môn.
“Có nhiều khía cạnh sinh học thần kinh chưa được khám phá để học tập và đào tạo trong giấc ngủ REM. Nhưng nếu không có giao tiếp hai chiều, bạn không thể tiến hành một thí nghiệm đối chứng thích hợp để hiểu nó,” cô nói thêm.
“Mọi người nói ‘hãy suy nghĩ kỹ về nó’ khi vật lộn với một vấn đề khó khăn,” Paller nói, đề cập đến nghiên cứu của ông được công bố năm 2019, cho thấy những người được gợi ý suy nghĩ về các câu đố trong khi ngủ đã cải thiện đáng kể trong việc tìm ra giải pháp. “Có một cảm giác rằng giấc ngủ có thể giúp bạn tìm ra câu trả lời cho một vấn đề đang làm bạn khó chịu. Phương pháp giao tiếp hai chiều của chúng tôi mang lại hy vọng cải thiện điều đó. Nếu bạn đang giải quyết một vấn đề, bạn có thể được nhắc nhở về vấn đề đó trong một giấc mơ và đưa ra một câu trả lời sáng tạo dễ dàng hơn không?
“Từ những vấn đề cá nhân thông thường đến những vấn đề toàn cầu phức tạp, chúng ta cần những giải pháp sáng tạo. Nếu chúng ta có thể giúp mọi người đưa ra câu trả lời dễ dàng hơn, chúng ta nên làm điều đó,” ông nói. Các nhà khoa học đã mơ về việc sử dụng giấc ngủ để tăng cường khả năng giải quyết vấn đề.
Phòng thí nghiệm của Paller cũng đã phát triển một ứng dụng điện thoại thông minh nhằm giúp mọi người dễ dàng đạt được sự tỉnh táo, điều này có thể cho phép bất kỳ ai gọi điện về nhà từ thế giới giấc mơ mà không cần đến phòng thí nghiệm giấc ngủ. Bạn có thể tìm hiểu cách tải ứng dụng và dùng thử thông qua trang web khoa học thần kinh nhận thức của Paller.
Tiềm năng đầy đủ của chúng ta
Mặc dù nhiều khía cạnh của tâm trí đang ngủ vẫn còn là một bí ẩn, các nhà nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau đang sử dụng các kỹ thuật và phương pháp phân tích mới để hiểu rõ hơn về nó. “Giấc ngủ có giá trị đối với sức khỏe của chúng ta theo những cách mà chúng ta chưa nắm bắt được,” Paller nói. Ví dụ, các nhà khoa học thần kinh tại Đại học California, Berkeley, gần đây đã phát hiện ra bằng chứng cho thấy giấc ngủ đóng một vai trò quan trọng trong cách não bộ của chúng ta loại bỏ beta-amyloid, một chất độc hại góp phần vào sự khởi phát của bệnh Alzheimer.
“Giấc ngủ REM là một trạng thái ý thức độc đáo,” Konkoly nói thêm. “Chúng ta dành rất nhiều thời gian cho nó và vẫn không ai thực sự hiểu hết tiềm năng của nó. Chúng tôi muốn biết nó hoạt động như thế nào.” Các nhà khoa học đã mơ về việc khai thác tiềm năng của giấc ngủ REM từ lâu.
Công trình tiên phong của Konkoly, Paller và các đồng nghiệp của họ cung cấp một phương pháp hoàn toàn mới mà các nhà khoa học có thể sử dụng để điều tra cách giấc ngủ và giấc mơ ảnh hưởng đến sức khỏe và khả năng tinh thần.
Và ai biết được? Có lẽ ý tưởng trò chuyện với ai đó từ bên trong một giấc mơ một ngày nào đó có thể trở nên quen thuộc như gửi tin nhắn văn bản trên điện thoại của bạn:
“Tôi có thể ngủ thêm năm phút nữa không? Tôi gần như đã giải quyết được vấn đề này rồi…”
