Gall tin rằng các năng lực tinh thần của con người được “đóng” trong những vùng não cụ thể. Và vì các vùng này định hình hộp sọ, nên một con mắt được đào tạo có thể suy đoán khả năng yêu thương, bạo lực, tham lam, trí thông minh và nhiều đặc điểm khác chỉ bằng cách quan sát những chỗ lồi lõm trên hộp sọ.

Như bạn có thể đoán, giả thuyết của Gall chính là nền tảng cho não tướng học (phrenology) dù ông chưa bao giờ dùng thuật ngữ đó, mà thích gọi bằng cái tên chuẩn xác hơn về mặt từ vựng nhưng kém “hấp dẫn” hơn: cranioscopy (soi sọ). Ngày nay, giới nghiên cứu đã bác bỏ cranioscopy vì thiếu tính thực nghiệm, và những “cơn sốt” xem tướng sọ sau khi Gall qua đời được nhìn nhận là những trào lưu ngụy khoa học.

Nhưng cũng đừng quá khắt khe với Gall. Bộ não con người là một cơ quan vô cùng phức tạp, và những nghiên cứu của ông là một trong những nỗ lực đầu tiên nhằm hiểu nó một cách khoa học. Trong 200 năm qua, các nhà thần kinh học đã phát hiện rất nhiều điều về mối liên hệ giữa bộ não với trí thông minh và tính cách, cũng như vai trò đặc thù và sự phối hợp của các vùng não trong chức năng cơ thể và nhận thức.

Tuy vậy, nhiều bí ẩn vẫn còn tồn tại. Đồng thời, không ít huyền thoại và tuyên bố ngụy khoa học về bộ não vẫn tiếp tục lan truyền — phần nhiều dựa trên sự hiểu nhầm dữ liệu thực nghiệm hoặc những lời hứa hẹn sai lệch từ những kẻ lừa bịp.

Để giúp chúng ta hiểu hơn và phần nào “giải mã” bộ não, Big Think đã nhờ đến Rachel Barr - một nhà thần kinh học, tác giả cuốn “How to Make Your Brain Your Best Friend”. Bà đã gợi ý 5 cuốn sách dưới đây, được viết bởi những chuyên gia và tư tưởng gia hàng đầu trong lĩnh vực này.

Bạn hẳn đã từng nghe đến “huyền thoại” rằng: người thiên về bán cầu não trái thì logic hơn, còn người thiên về bán cầu não phải thì sáng tạo và giàu cảm xúc hơn. Thực ra, đúng là có một số chức năng của não chủ yếu diễn ra ở một bán cầu cụ thể, nhưng không có bằng chứng thuyết phục nào cho thấy mỗi người “thiên hẳn” về một bên não. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã biết rằng những phẩm chất như sự sáng tạo là hoạt động của toàn bộ não bộ.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa hai bán cầu lúc nào cũng “gắn bó khăng khít” với nhau.

Vào thập niên 1970, các nhà nghiên cứu Roger Sperry, Joseph Bogen và Michael Gazzaniga bắt đầu thực hiện loạt nghiên cứu nổi tiếng sau này được gọi là “split-brain studies” (nghiên cứu não tách rời). Đối tượng nghiên cứu là những bệnh nhân đã trải qua phẫu thuật cắt thể chai (corpus callosotomy) - thủ thuật y khoa cắt đứt thể chai, vùng kết nối hai bán cầu não, thường được áp dụng để điều trị động kinh nặng.

Những gì họ phát hiện thật sự gây kinh ngạc. Khi hai bán cầu không thể giao tiếp, chúng xử lý thông tin và đưa ra quyết định một cách độc lập. Chẳng hạn, trong một thí nghiệm, bệnh nhân được cho xem hai bức tranh: một hiển thị riêng cho mắt trái, một hiển thị riêng cho mắt phải. Khi được yêu cầu vẽ và mô tả, bệnh nhân sẽ vẽ bức tranh mà mắt trái nhìn thấy, nhưng lại giải thích về bức tranh mà mắt phải thấy.

Những phát hiện này dẫn đến giả thuyết “ý thức tách biệt” (split consciousness), cho rằng bộ não có thể chứa hai (hoặc nhiều hơn) thực thể ý thức cùng tồn tại. Đồng thời, nghiên cứu cũng hé lộ những chức năng nhận thức mà các bán cầu thực sự chuyên biệt: ví dụ như ngôn ngữ (não trái) và nhận diện khuôn mặt (não phải).

Cuốn sách “Tales from Both Sides of the Brain” (2015) của Michael Gazzaniga vừa là hồi ký cá nhân, vừa là tổng kết về những nghiên cứu mang tính đột phá này.

“Ít có thí nghiệm trong phòng lab nào làm thay đổi cả triết học, nhưng các nghiên cứu tách não của Gazzaniga đã làm được,” Rachel Barr nhận xét. “Chúng cho thấy bên trong một hộp sọ, có thể tồn tại hai tâm trí đang tranh luận về cùng một thế giới. Đây là một trong những thí nghiệm ngầu nhất trong lịch sử khoa học thần kinh!”

Bạn trải nghiệm suy nghĩ như thế nào? Bạn có nghĩ bằng những từ ngữ được “thuyết minh” bởi một giọng nói trong đầu mình không? Hay suy nghĩ của bạn giống như một bức tranh, và nếu có, bạn sẽ mô tả nó theo phong cách hiện thực, tối giản hay trừu tượng? Ngay cả khi những phép ẩn dụ này giúp bạn giải thích trải nghiệm về suy nghĩ, liệu chúng có phản ánh chính xác bản chất thực sự của suy nghĩ không?

Trong cuốn sách “Mind in Motion” (2019), nhà tâm lý học Barbara Tversky đặt ra những câu hỏi sâu sắc này để làm sáng tỏ một khía cạnh thường bị bỏ qua của tư duy: nhận thức không gian.

Nhận thức không gian đề cập đến kỹ năng chúng ta dùng để xử lý thông tin về môi trường xung quanh, nhằm định hướng hoặc hành động trong đó. Lần gần nhất bạn mở bản đồ tinh thần về quê hương, xây một tòa tháp bằng những viên Lego với cháu, hay đưa ra chiến lược thông minh để thắng trò chơi Settlers of Catan, bạn đã sử dụng nhận thức không gian.

Tuy nhiên, theo Tversky, đây không chỉ là một khía cạnh bị bỏ qua của tư duy, mà là nền tảng. Bộ não của chúng ta là một phần trong toàn bộ hệ thần kinh trải khắp cơ thể. Khi chúng ta trải nghiệm thế giới thông qua hành động và vận động, những tương tác cơ thể này tạo ra nhận thức, từ đó hình thành cơ sở cho những suy nghĩ trừu tượng. Suy nghĩ không tồn tại cô lập trong “đại dương” hộp sọ, mà phát triển trong toàn bộ hệ sinh thái của chính chúng ta.

“Mind in Motion nhắc nhở rằng tư duy có cơ thể,” Barr nhận xét. “Nếu bạn từng giải quyết vấn đề bằng cách cử động tay hoặc vẽ các ô hộp, bạn đang trực tiếp tham gia vào luận điểm của sách. Đây cũng là một trong số ít cuốn sách về thần kinh học không tách rời trải nghiệm đời sống thực tế.”

Ít vấn đề triết học nào “rắc rối” bằng vấn đề ý thức. Dù nhiều nhà tư tưởng vĩ đại trong lịch sử đã mày mò câu hỏi này hàng thế kỷ, chúng ta vẫn chưa chắc chắn liệu con người trải nghiệm ý thức theo cùng một cách, mức độ tự nhận thức của động vật ra sao, hay làm thế nào trải nghiệm chủ quan lại xuất phát từ những tia lửa giữa các nơ-ron. Thậm chí, liệu bộ não sinh học có thực sự cần thiết để ý thức xuất hiện hay không?

Trong cuốn sách năm 2019 này, tác giả Annaka Harris đưa ra một cẩm nang về ý thức. Cuốn sách giới thiệu cho độc giả những bí ẩn xoay quanh ý thức và khám phá các ý tưởng trung tâm của lĩnh vực này từ cả góc nhìn khoa học lẫn triết học. Mục tiêu của Harris không phải là khẳng định một quan điểm trong tranh luận đang diễn ra mặc dù bà có những lý thuyết riêng, mà là giúp độc giả nắm bắt cơ bản và cảm nhận cách lĩnh vực này có thể phát triển trong tương lai gần, đặc biệt với sự xuất hiện của các công nghệ như AI.

“Nếu bạn là người mới tìm kiếm câu trả lời, cuốn sách này là “phải đọc” vì nó dám không đưa ra bất kỳ câu trả lời nào,” Barr nhận xét. “Harris để những câu hỏi khó mở ra, nhưng không khiến bạn cảm thấy lạc trong sương mù của lối lập luận Socrates. Đây là một chuyến tham quan ý thức rõ ràng, giản dị.”

Barr thêm rằng: “Với chưa đầy 150 trang, “Tâm trí - Trí Tuệ - Trực giác” kết thúc nhanh trước khi bạn kịp quen. Nó hiệu quả bởi vì không giả vờ giải quyết bí ẩn. Harris lùi lại, để những câu hỏi khó mở ra, đồng thời làm chúng trở nên rõ ràng hơn.”

“The Brain from Inside Out bắt đầu mạnh mẽ và giữ nguyên nhịp độ đó. Đây là thần kinh học kiểu brutalist, Buzsáki không hề nhẹ nhàng.” Barr nhận xét. “Những gì bạn nhận được là một nền tảng giáo dục từ những nguyên lý cơ bản, giúp bạn mài giũa trực giác về chức năng và khoa học não bộ.”

Lời giới thiệu ấn tượng này hoàn toàn xứng đáng với cuốn sách năm 2019 của nhà thần kinh học György Buzsáki. Trong sách, Buzsáki khám phá các khung lý thuyết khác nhau để hiểu bộ não trong lĩnh vực thần kinh học. Khung nổi bật nhất, được biết đến với tên gọi “khung từ ngoài vào” (outside-in framework), xem sự phức tạp của não bộ gia tăng khi chúng ta tiếp nhận nhiều thông tin về thế giới. Những thông tin này tạo cơ sở cho việc học tập và định hướng hành động, quyết định, cũng như quan sát của chúng ta.

Tuy nhiên, Buzsáki cho rằng khung từ ngoài vào đã trở nên bị trì trệ và đề xuất một cách tiếp cận “từ trong ra” (inside-out approach). Khung này xem sự phức tạp của não là tự tổ chức, kết quả của một mạng lưới các mô hình có sẵn. Ban đầu, những mô hình này tạo ra những gì có vẻ vô nghĩa, nhưng khi chúng ta tương tác với môi trường thông qua hành động, chúng bắt đầu điều chỉnh và tạo ra ý nghĩa dựa trên kết quả thực tế.

Buzsáki muốn độc giả hiểu bộ não không phải là thứ chỉ xử lý thông tin, mà là thứ tạo ra thông tin.

Quay trở lại với Gall, lý thuyết của ông cuối cùng được chứng minh là sai lầm, nhưng ông cũng có những đóng góp nhất định cho hiểu biết về não bộ. Ví dụ, ông được ghi nhận phân biệt chức năng giữa chất xám và chất trắng, nhận ra mối liên hệ giữa não và hệ thần kinh trung ương, và xác định đúng rằng não là “cơ quan của linh hồn.”

Điều này quan trọng vì trước Thời kỳ Khai sáng, ít người hiểu biết cơ bản về não. Một số nhà tư tưởng Hy Lạp cổ đại, như Alcmaeon xứ Croton, nhận ra một vài chức năng cơ bản của não. Nhưng trong nhiều thế kỷ, hầu hết các bác sĩ theo quan điểm trái tim làm trung tâm (cardiocentric) của Aristotle: cho rằng trí tuệ và ý thức nằm ở tim, còn não chỉ để làm mát máu.

Tất cả điều này cho thấy lịch sử hiểu biết về bộ não dài và thú vị, và cuốn sách năm 2020 của nhà động vật học Matthew Cobb kể lại câu chuyện đó. Cobb giải thích cách hiểu biết về sinh học và chức năng của não phát triển qua các thế kỷ, đồng thời khám phá cách các công nghệ quan trọng từng thời kỳ định hình nhận thức và khuôn khổ để thảo luận về não. Ví dụ, ngày nay người ta thường ví não như một máy tính, nhưng thế kỷ 19, người ta có thể ví nó như một động cơ hơi nước.

“Cuốn sách này thay đổi cách tôi tư duy như một nhà khoa học,” Barr nói. “Bây giờ tôi xem lịch sử như một phần của thí nghiệm. Tôi cố gắng hiểu cách các vấn đề tương tự đã được đặt ra và giải quyết trước tôi. Tôi tìm xem mình có thể đang lặp lại sai lầm cũ nào.”

Việc đọc những cuốn sách này sẽ giúp bạn hiểu những gì chúng ta biết về bộ não và lý do tại sao chúng ta biết điều đó. Nhưng ngay cả khi bạn đọc xong cả năm cuốn, bạn sẽ thấy rằng vẫn còn rất nhiều bí ẩn xoay quanh bộ não.

Các nhà thần kinh học vẫn chưa biết cách tất cả các phần của não kết hợp để tạo ra nhận thức thống nhất (vấn đề gọi là binding problem). Họ cũng chưa biết tất cả các loại nơ-ron và tế bào não khác nhau là gì, chức năng của chúng ra sao, hoặc những thay đổi ở chúng có thể góp phần vào các bệnh thần kinh như thế nào. Và việc họ nắm bắt cách hàng tỷ nơ-ron và hàng nghìn tỷ kết nối synap tương tác để hình thành tâm trí từng cá nhân vẫn đang ngày càng sâu sắc.

Điều đó thật tuyệt! Nó có nghĩa là vẫn còn rất nhiều điều để chúng ta học hỏi và khám phá, không chỉ về cơ quan đầy kỳ diệu này mà, gián tiếp, về chính bản thân chúng ta. Nó cũng có nghĩa rằng còn rất nhiều cuốn sách xuất sắc khác về bộ não mà chúng ta có thể mong đợi.

- Theo Big Think