Đại từ được xử lý như thế nào trong vùng trí nhớ của não chúng ta?

September 27, 2024 Source:Netherlands Institute for Neuroscience – KNAW

Đọc câu sau: “Donald Trump và Kamala Harris bước vào quán bar, cô ấy ngồi xuống một chiếc bàn.” Chúng ta đều biết ngay rằng Kamala là người ngồi vào bàn, không phải Donald. Các đại từ như “cô ấy” giúp chúng ta hiểu ngôn ngữ, nhưng đại từ có thể có nhiều nghĩa. Tùy thuộc vào ngữ cảnh, chúng ta hiểu đại từ đang ám chỉ ai. Nhưng làm sao chúng ta lại giỏi việc này đến vậy, và não chúng ta liên kết đại từ với danh từ của chúng như thế nào?

Để trả lời câu hỏi này, một nhóm các nhà khoa học thần kinh, bác sĩ phẫu thuật thần kinh và bác sĩ thần kinh quốc tế đã hợp tác. Doris Dijksterhuis và Matthew Self từ nhóm của Pieter Roelfsema đã cùng với các đồng nghiệp của họ xem xét hoạt động não của những bệnh nhân mắc động kinh. Là một phần trong quá trình điều trị, những bệnh nhân này được cấy ghép các điện cực sâu vào hồi hải mã, một vùng não liên quan đến việc học và ghi nhớ. Nhóm nghiên cứu đã tận dụng điều này và tiến hành thêm các thử nghiệm với họ.

“Chúng tôi có thể đo hoạt động của từng tế bào não trong hồi hải mã khi bệnh nhân thực hiện một tác vụ”, Matthew Self cho biết. Trong hồi hải mã, có những tế bào phản ứng với một người cụ thể, được gọi là “tế bào khái niệm” (concept cells). Một ví dụ nổi tiếng là “tế bào Jennifer Aniston”, tế bào này hoạt động khi bạn nhìn thấy ảnh của Jennifer Aniston, nghe tên cô ấy hoặc đọc từ “Jennifer Aniston”. Chúng tôi tự hỏi liệu những tế bào này cũng hoạt động khi bạn chỉ đọc một đại từ, như ‘anh ấy’ hoặc ‘cô ấy’. Những tế bào này có thể liên kết đại từ với đúng người không?

Tế bào Shrek

Doris Dijksterhuis: “Để kiểm tra điều này, trước tiên chúng tôi cho bệnh nhân xem nhiều bức ảnh cho đến khi tìm thấy một tế bào phản ứng với một hình ảnh cụ thể. Ví dụ, chúng tôi tìm thấy một tế bào phản ứng với hình ảnh ‘Shrek’ nhưng không phản ứng với các hình ảnh khác. Chúng tôi gọi tế bào này là ‘tế bào khái niệm Shrek’. Khi bệnh nhân, sau đó, đọc một câu như: “Shrek và Fiona đang ăn tối. Anh ấy rót rượu.” Tế bào ‘Shrek’ thực sự phản ứng với từ “Shrek”, nhưng cũng phản ứng với đại từ ‘He’. Điều này thật thú vị vì một đại từ như vậy có thể có nghĩa hoàn toàn khác trong một câu khác. Ví dụ, trong câu ‘Donald Trump và Kamala Harris đang ăn tối. Anh ấy rót rượu’, cùng một đại từ, ‘He’, ám chỉ Donald Trump, và do đó tế bào Shrek sẽ không phản ứng. Các tế bào hồi hải mã riêng lẻ theo dõi người mà đại từ ám chỉ theo cách năng động, linh hoạt.”

Self: “Chúng tôi yêu cầu những người tham gia trả lời một câu hỏi ở cuối câu về người thực hiện hành động. Chúng tôi có thể dự đoán liệu bệnh nhân có đưa ra câu trả lời đúng hay không dựa trên hoạt động của từng tế bào khái niệm. Để làm cho nó khó hơn một chút, chúng tôi cũng thêm một số câu hỏi đánh đố, với hai người cùng giới tính: “Jennifer Aniston và Kamala Harris bước vào một quán bar. Cô ấy ngồi vào bàn.” Bệnh nhân phải tự quyết định xem ai đã thực hiện hành động. Chúng tôi quan sát thấy rằng bệnh nhân có xu hướng chọn người gợi lên nhiều hoạt động nhất ở hồi hải mã khi bắt đầu câu. Điều này có thể dựa trên sự dao động ngẫu nhiên trong hoạt động trên cơ sở thử nghiệm từng lần hoặc sở thích nội tại đối với một trong hai nhân vật trong câu.”

Bức tranh lớn hơn

Dijksterhuis: “Hồi hải mã rất quan trọng đối với việc học và trí nhớ, nhưng vẫn chưa rõ hồi hải mã liên quan như thế nào đến sự tương tác giữa trí nhớ và ngôn ngữ. Làm thế nào để chúng ta nhớ những gì mình đã đọc? Khi bạn nghĩ về điều gì đó mình đã đọc, bạn có những khái niệm khác nhau cùng nhau tạo nên câu chuyện. Đại từ giúp chúng ta hiểu ai đã làm gì trong câu chuyện và các tế bào trong hồi hải mã mã hóa những hành động này vào trí nhớ của chúng ta. Cuối cùng, chúng ta sẽ muốn biết toàn bộ trí nhớ được hình thành và thể hiện như thế nào trong não.”

“Việc nhóm bệnh nhân này cho phép tham gia nghiên cứu của chúng tôi là rất có giá trị. Chúng tôi rất hiếm khi có thể đo hoạt động của từng tế bào não ở những người đang đọc và không thể nghiên cứu những quá trình này ở động vật. Khi có cơ hội, chúng tôi cố gắng tận dụng tối đa khả năng của mình.”

Reference:

1. D. E. Dijksterhuis, M. W. Self, J. K. Possel, J. C. Peters, E. C. W. van Straaten, S. Idema, J. C. Baaijen, S. M. A. van der Salm, E. J. Aarnoutse, N. C. E. van Klink, P. van Eijsden, S. Hanslmayr, R. Chelvarajah, F. Roux, L. D. Kolibius, V. Sawlani, D. T. Rollings, S. Dehaene, P. R. Roelfsema. Pronouns reactivate conceptual representations in human hippocampal neurons. Science, 2024; 385 (6716): 1478 DOI: 10.1126/science.adr2813