Chúng ta đều biết giấc ngủ quan trọng như thế nào với sức khỏe và trí não. Nó giúp chúng ta củng cố trí nhớ, học hỏi những điều mới và phục hồi năng lượng. Nhưng nếu chúng ta có thể đạt được những lợi ích này mà không cần phải ngủ thì sao? Một nghiên cứu mới đây trên tạp chí Science cho thấy điều này có thể trở thành hiện thực, ít nhất là đối với loài linh trưởng.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice đã làm một thí nghiệm trên khỉ macaque. Đầu tiên, họ huấn luyện những con khỉ thực hiện một nhiệm vụ đánh giá hướng hình ảnh. Sau đó, họ cho khỉ làm bài kiểm tra hai lần, cách nhau 30 phút. Trong khoảng thời gian nghỉ giữa hai bài kiểm tra, một số con khỉ được ngủ không REM (giấc ngủ sâu không mơ), trong khi những con khác chỉ được nghỉ ngơi mà không ngủ. Kết quả cho thấy những con khỉ được ngủ đã thực hiện bài kiểm tra thứ hai tốt hơn đáng kể.
Để tìm hiểu nguyên nhân của sự cải thiện này, các nhà nghiên cứu đã ghi lại hoạt động của hàng ngàn tế bào thần kinh ở ba vùng não khác nhau: hai vùng thị giác và một vùng liên quan đến việc ra quyết định. Điều đáng ngạc nhiên là ở những con khỉ được ngủ, hoạt động của các tế bào thần kinh này ít đồng bộ hơn trong bài kiểm tra thứ hai so với bài kiểm tra đầu tiên. Nói cách khác, giấc ngủ dường như đã “giải đồng bộ” hoạt động của não bộ. Kích thước của hiệu ứng “giải đồng bộ” này tương quan với sự gia tăng hiệu suất, cho thấy rằng các tế bào thần kinh hoạt động độc lập hơn với nhau có thể thúc đẩy sự cải thiện.
Các nhà khoa học đã biết từ lâu sóng não delta tần số thấp có liên quan đến việc duy trì trí nhớ. Những sóng này chiếm ưu thế trong hoạt động não của khỉ khi ngủ, và nhóm nghiên cứu tự hỏi liệu chúng có phải là nguyên nhân đằng sau sự tăng cường hiệu suất hay không. Để kiểm tra điều này, họ đã tiến hành lại thí nghiệm — nhưng thay vì để khỉ ngủ, họ kích thích vùng não thị giác bằng tín hiệu điện tần số thấp mô phỏng sóng delta. Kết quả thật đáng kinh ngạc: việc kích thích này cũng dẫn đến giảm sự đồng bộ thần kinh và cải thiện hiệu suất tương tự như khi khỉ được ngủ.
Khám phá này cho thấy rằng kích thích não có thể mang lại một số lợi ích của giấc ngủ ngắn mà không cần ngủ. Sara Mednick, một nhà thần kinh học tại Đại học California, Irvine, người nghiên cứu mối quan hệ giữa giấc ngủ ngắn và hiệu suất, cho biết kết quả ở loài linh trưởng cho thấy mạnh mẽ tác dụng của “giấc ngủ ngắn nhân tạo” sẽ được chuyển sang cho con người. Bằng chứng đã tồn tại cho thấy kích thích điện trong khi ngủ có thể mang lại lợi ích cho trí nhớ của con người. “Công trình này chứng minh rằng kích thích [khi thức] ở tần số delta có thể bắt chước lợi ích của giấc ngủ”, Mednick nói.
Mặc dù các nhà nghiên cứu đã sử dụng điện cực được đặt trong não khỉ để kích thích, nhưng họ có kế hoạch thử nghiệm các kỹ thuật không xâm lấn ở những người mắc chứng rối loạn giấc ngủ “trong tương lai gần”. Họ cũng có kế hoạch nghiên cứu các giác quan, chức năng nhận thức và vùng não khác. “Liệu các khu vực khác nhau có hiệu quả nhất đối với các nhiệm vụ cụ thể hay không? Không ai biết.”
Nghiên cứu này mở ra một hướng đi đầy hứa hẹn trong việc tìm kiếm các phương pháp cải thiện trí nhớ và chức năng nhận thức mà không cần phải ngủ. Liệu một ngày nào đó chúng ta có thể “sạc” não bộ của mình bằng một thiết bị nhỏ gọn, thay vì phải dành hàng giờ đồng hồ cho giấc ngủ? Câu trả lời vẫn còn ở phía trước, nhưng những phát hiện ban đầu này chắc chắn sẽ khơi dậy sự tò mò và kỳ vọng của chúng ta.