Tuy nhiên giờ đây, các nhà khoa học dường như đã tiến gần hơn bao giờ hết trong việc tìm ra lời giải đáp chính xác nhất cho câu hỏi nói trên. Theo một nghiên cứu mới, giấc ngủ đóng vai trò tạo điều kiện cho các quá trình “dọn dẹp” bên trong não, từ đó ngăn chặn việc nó trở nên quá tải với những ký ức mới.
Tất cả các loài động vật từng nghiên cứu cho đến nay đều được chứng minh có khả năng đi vào giấc ngủ. Thế nhưng nguyên nhân đằng sau việc này dường như vẫn đang cố tính “lẩn tránh” sự hiểu biết của chúng ta. Trong một thí nghiệm, khi không cho những con chuột ngủ, chúng sẽ chết trong vòng 1 tháng. Và khi ai đó không ngủ trong một vài ngày, họ sẽ bắt đầu bị ảo giác và có thể lên cơn động kinh.
Có một ý kiến cho rằng giấc ngủ giúp chúng ta củng cố những ký ức mới, qua cách mọi người thực hiện các bài kiểm tra tốt hơn nếu họ được ngủ ngay sau khi học. Chúng ta biết rằng, khi tỉnh táo, những ký ức mới được ghi lại bằng cách hình thành kết nối giữa các tế bào não, tuy nhiên quá trình ghi nhớ diễn ra trong khi chúng ta ngủ vẫn không mấy rõ ràng.
Bên cạnh đó, cũng có một giả thiết cho rằng giấc ngủ thực chất đã tiến hóa, cho phép các kết nối thừa trong não được ‘cắt tỉa’ bớt khi ngủ, từ đó nhường chỗ cho những ký ức mới tạo thành vào ngày hôm sau. 'Giấc ngủ là cái giá phải trả cho việc học tập', tiến sĩ y khoa Giulio Tononi đến từ Đại học Wisconsin-Madison, người đã nêu lên ý tưởng này, cho biết. Trong nghiên cứu được tiến hành gần đây, các nhà khoa học được cho là đã đưa ra những bằng chứng trực tiếp nhất nhằm khẳng định lập luận của ông ấy đúng.
Nhóm chuyên gia do Tononi dẫn đầu bằng các phương pháp của mình, đã đo đạc kích thước của các kết nối hoặc các khớp thần kinh trong một lát cắt não lấy từ chuột. Họ nhận thấy các khớp thần kinh được lấy ra khi giấc ngủ đang trong giai đoạn cuối, nhỏ hơn 18% so với lúc lấy ra từ trước khi ngủ. Điều này cho thấy các đoạn kết nối giữa những tế bào thần kinh đã trở nên suy yếu đi trong giấc ngủ.

Một giấc ngủ ngon

Tiến sĩ Tononi công bố những phát hiện của mình tại Hội nghị các nhà Khoa học thần kinh châu Âu diễn ra ở Copenhagen (Đan Mạch) cách đây ít lâu. 'Thông tin rất chắc chắn và tài liệu cũng khá ổn', Maiken Nedergaard thuộc Đại học Rochester, người cũng tham dự hội nghị, chia sẻ. 'Đó là một ý tưởng cực kỳ nhã nhặn', theo ông Vladyslav Vyazovskiy tại Đại học Oxford (Anh)
Nếu giả thiết về việc “dọn vệ sinh” não bộ là đúng, nó sẽ giải thích cho lý do vì sao khi không ngủ vào một đêm nào thì ngay ngày hôm sau, chúng ta luôn cảm thấy khó khăn để tập trung và tìm hiểu thông tin mới. Phát hiện này ngoài việc cho thấy tầm quan trọng của giấc ngủ ngon sau khi học một điều gì đó, chúng ta cũng nên cố gắng ngủ ngon vào đêm hôm trước.
Chưa hết, lý thuyết trên nếu được xác nhận cũng sẽ trả lời cho thắc mắc vì sao khi giấc ngủ bị gián đoạn, chúng ta thường cảm thấy uể oải vào ngày hôm sau.

Ngày mới tươi tỉnh

Trước đây, từng có không ít các bằng chứng ủng hộ cho giả thiết dọn dẹp não bộ chính là ý nghĩa đằng sau giấc ngủ. Chẳng hạn như thông qua việc đo điện não đồ (EEG), người ta đã thấy phản ứng điện trong não bộ của con người khi bắt đầu ngày mới sau một đêm ngon giấc, thường thấp hơn ở cuối ngày, cho thấy rằng các kết nối có thể đã yếu hơn sau giấc ngủ. Và ở chuột, số lượng các thụ thể AMPA - yếu tố tham gia vào các hoạt động của khớp thần kinh thấp hơn khi chúng bắt đầu tỉnh dậy sau khi ngủ.
Những phát hiện mới trên não chuột, cho thấy các khớp thần kinh trở nên nhỏ hơn sau giấc ngủ là bằng chứng rõ ràng nhất cho thấy “giả thiết dọn dẹp não bộ” là một quan niệm đúng, theo ông Vyazovskiy. 'Kết cấu của bằng chứng là rất quan trọng', ông nói. 'Nó ít nhiều bị ảnh hưởng bởi các yếu tố gây nhiễu khác'.

Bảo vệ những điều quan trọng

Để nhận được những thông tin này thật sự là một nhiệm vụ hết sức nặng nề, theo ông Tononi - tác giả nghiên cứu. Ông cho biết ông cùng các cộng sự của mình đã phải thu thập nhiều khối mô não nhỏ, cắt thành các lát siêu mỏng và sử dụng chúng để tạo ra các mô hình 3D nhằm xác định những khớp thần kinh. Để nhận diện được gần 7000 khớp thần kinh, nhóm nghiên cứu 7 thành viên này đã phải mất đến 4 năm.
Ngoài việc tìm ra bằng chứng để kết luận giả thiết, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện có một số các khớp thần kinh dường như đa được bảo vệ, khiến cho chúng không bị ‘vứt đi’ trong quá trình dọn dẹp của não bộ. Theo Tononi, đó là cách mà não bảo quản những kỷ niệm hay ký ức mà nó cho là quan trọng nhất.