❖ Nguyễn Hoàng Hải
Nguyễn Hoàng Hải, Đại học Quốc gia Hà Nội, 2022
Soi sáng khoa học bằng các nguyên lí Phật giáo.
❖ Đại học Tổng hợp Hà Nội, 1994; Viện Quốc tế Đào tạo về Khoa học vật liệu ITIMS, 1996; Đại học Joseph Fourier, Grenble 1, 2003; Đại học Nebraska, Lincoln, 2005; Đại học Bar-Ilan, 2007; Viện Khoa học và Công nghệ Nhật Bản JAIST, 2009; Đại học Quốc gia Hà Nội, 2006.
Giới thiệu
❖ Nghiên cứu: vật lí chất rắn, công nghệ nano, khoa học vật liệu, khoa học tự nhiên.
❖ Yêu thích: triết học, tôn giáo, lịch sử.
❖ Giảng dạy: khoa học tự nhiên, vật lí hiện đại, Khoa học đương đại và Phật giáo.
Tứ diệu đế và Khoa học hiện đại
❖ Không đề cập đến các khía cạnh siêu nhiên.
❖ Chú trọng đến các nguyên lí chung và dựa trên một số trường phái như
Chú ý Tôn giáo và khoa học
Trung quán tông.
Đức tin
Lí trí
❖ Dựa trên thực nghiệm để phê phán lí thuyết khoa học. Chưa đề cập đến khái
niệm “chân lí”.
❖ Mục đích: trở thành phiên bản tốt hơn của chính mình ở hiện tại.
❖ Loài người thông minh (sapiens) đặt chân lên
Ấn Độ khoảng 70—60 ky BP.
❖ Người Aryan chiếm lĩnh bán đảo Ấn Độ từ 4
❖ Các nội dung quan trọng của Phật giáo
ky BP—1,2 ky BP.
1. Tứ diệu đế.
2. Nguyên lí trung đạo.
❖ Chế độ đẳng cấp hình thành từ 3,5 ky BP— nay: Brahmin, Kshatriya, Vaishya, Shudra. Ngoài ra còn có Paria (Dalit).
3. Nguyên lí duyên khởi.
❖ 1893, Risley đưa ra lí thuyết không lai hoá.
❖ 2013, các nghiên cứu cho thấy sự lai hoá xảy ra
từ 4 ky BP—1,9 ky BP.
5
6
Nội dung nghiên cứu Chế độ đẳng cấp
1. Tồn lại linh hồn, một tự ngã (atman) thường
Ấn độ giáo trước khi Phật giáo ra đời Phật giáo và giá trị mới
1. Tứ diệu đế (catvāri āryasatyāni).
hằng, bất biến luân hồi (samsara) trong các thể xác, tách biệt khỏi thể xác.
2. Nguyên lí trung đạo: chính đạo là trung đạo, không thiên về thái cực hưởng lạc
2. Hệ quả của luân hồi là thuyết nhân quả và thuyết tái sinh thông qua nghiệp (karma).
hoặc khổ hạnh. Trung đạo được thể hiện ở bát chính đạo: tuệ, giới, định.
3. Nguyên lí duyên khởi (pratitya samutpada): sự phụ thuộc lẫn nhau của mọi sự vật
3. Con người luôn muốn được giải thoát (moksha) khỏi luân hồi thông qua thực hành chính đạo (dharma).
và hiện tượng. Ba đặc trưng tam pháp ấn: vô thường, khổ đau, vô ngã.
4. Chính đạo có ba cách: hiểu biết tri thức, hành
4. Xoá bỏ đẳng cấp, bất kì sinh vật nào cũng có Phật tính, thực hành trung đạo sẽ đạt
động đúng đắn, tôn kính chư thần.
giải thoát. Trạng thái giải thoát là Niết bàn (Nirvana).
5. Có hàng triệu vị thần nhưng có ba thần quan
trọng nhất: Brahma, Vishnu, Shiva. Ấn độ giáo không thừa nhận có thượng đế toàn năng.
7
8
❖ Theo Phật giáo, con người có lục căn: tai, mắt, mũi, lưỡi, thân, ý.
❖ Tam bảo: Phật (Buddha), Pháp (Dharma), Tăng (Sanga).
❖ Aristotle: tai, mắt, mũi, lưỡi, xúc giác.
❖ Pháp dựa trên nguyên lí trung đạo và nguyên lí duyên khởi.
❖ Khoa học cận đại
❖ Năm 1830, Charles Bell đề xuất giác quan thứ sáu là tự nhận thức được cơ thể
❖ Phật giáo nguyên thuỷ: duyên khởi là tự ngã của từng pháp riêng biệt.
trong không gian.
❖ Thế kỉ 20, Charles Sherrington đề xuất giác quan thứ sáu là hệ cảm giác thân thể
(samatosensory).
Trung quán tông Lục căn
❖ Phật giáo phát triển (Trung quán tông): duyên khởi là sự tương hỗ giữa các pháp nên các pháp không thể tồn tại độc lập, chúng không có tự tính. Đó chính là tính không, thể hiện tính tương đối của sự vật và hiện tượng.
❖ Giác quan và ý thức liên quan đến hoạt động của hệ thần kinh
khoa học thần kinh.
⇒
9
❖ TK 17: phân chia khoa học thành các lĩnh vực chuyên sâu để tạo ra các ngành
Đau
Tiếp cận xuyên ngành (transdisciplinarity) Tứ diệu đế—khổ
(disciplinarity).
❖ TK 20: tích hợp các lĩnh vực chuyên sâu thuộc các nhóm lĩnh vực như khoa
1. Sự tồn tại là khổ.
KHỔ
Sướng
Ý thức
2. Nguyên nhân của sự khổ.
Giác quan
học tự nhiên, công nghệ, khoa học xã hội và nhân văn, khoa học tâm lí để tạo liên ngành (inter-disciplinarity).
3. Sự diệt khổ—Niết bàn.
4. Con đường diệt khổ.
❖ TK 21: tổng hợp và tích hợp các lĩnh vực của khoa học liên ngành với các lĩnh
Vô minh
vực về triết học, tôn giáo, đạo đức, luân lí để tạo xuyên ngành (trans- disciplinarity).
11
❖ Từ lâu, nghiên cứu về ý thức là chủ đề của các nhà
Xuyên ngành nào? Ý thức là gì?
1. Triết học, tôn giáo (Phật giáo, Thiên Chúa giáo,…)
triết học. Tuy nhiên giờ đây nó là chủ đề của các nhà khoa học thực nghiệm.
2. Khoa học sự sống: lí thuyết tiến hóa, sinh học phân tử, sinh thái học,…
3. Khoa học thần kinh.
❖ TK17, René Descartes: cơ thể và ý thức tạo thành bởi những thứ hoàn toàn khác nhau. Cơ thể tồn tại trong không gian và thời gian. Ý thức tồn tại trong thời gian.
4. Khoa học vật lí: lí thuyết tương đối, cơ học lượng tử, lí thuyết trường lượng
tử, vũ trụ học,…
❖ 1995, David Chalmers đưa “Bài toán khó về ý thức” (the hard problem of consciousness): chúng ta nhận thức thế giới như chính bản thân nó (trực tiếp) hay thế giới là một bản copy của bộ não (gián tiếp)?
5. Khoa học trái đất.
❖ Tham khảo: G. Miller, What Is the Biological Basis of
6. Khoa học thông tin.
Consciousness? Science 309 (5731), 79 (2005). J. Morgan, The hard problem of consciousness: understanding our reality, The Lancet Neurology 17 (5), 403 (2018).
❖ John Smythies and Robert French, Direct versus Indirect Realism: A Neurophilosophical Debate on Consciousness, Academic Press (2018).
1. Các nhà triết học có xu hướng theo thực tại trực tiếp, các nhà
Nguyên lí hoạt động của hệ thần kinh Bài toán khó chưa có lời giải
1. Nguyên lí trung đạo = nguyên lí tác dụng tối thiểu = dao cạo Occam: vỏ não tiếp thu lượng thông tin tối thiểu nhất để cơ thể có thể thích ứng phù hợp nhất với môi trường bên ngoài.
thần kinh thì theo thực tại gián tiếp.
2. Thực tại gián tiếp: phủ nhận sự tồn tại của kiến thức tiên nghiệm
2. Không cần phải phản ánh chính xác nhất mà phản ánh phù hợp, hiệu quả
vì toàn bộ kiến thức của con người đến từ các giác quan.
nhất.
3. Thực tại trực tiếp: kinh nghiệm nhận thức không phải là thế giới thực nhưng là một hình ảnh thu nhỏ được sao chép ở bên ngoài.
3. Ý thức tuân theo nguyên tắc đa số: kết nối của các neuron, các mạch thần
❖ Do đó, việc nghiên cứu triết học, tôn giáo cần có sự hiểu biết của khoa
kinh, tế bào thần kinh.
học thần kinh.
Bốn lực cơ bản Các giác quan
Lực
Hạt tác động
Tầm tác dụng
Cường độ
Giác quan
Kích thích
Cường độ
❖ Dù có năm giác quan nhưng các tế bào thần kinh thu nhận tín hiệu thông qua 4 cách
Vị giác
Hoá chất (lỏng)
Nồng độ
Hấp dẫn
Vô hạn
Yếu
1. Chuyển đổi tín hiệu hoá học thành tín hiệu
Tất cả các hạt có khối lượng
Cảm giác đến từ sự tương tác của các giác quan với thế giới bên ngoài.
điện: vị giác, khứu giác.
Khứu giác
Hoá chất (khí)
Nồng độ
2. Chuyển đổi tín hiệu nhiệt thành tín hiệu
Lực hạt nhân yếu
Quark, lepton
Ngắn
Các tương tác được quy về bốn loại lực cơ bản.
điện: xúc giác.
Thính giác
Âm thanh
Độ lớn âm
3. Chuyển đổi tín hiệu ứng suất cơ học thành
Các hạt mang điện
Vô hạn
Điện từ
tín hiệu điện: xúc giác.
Xúc giác
Nhiệt, ứng suất Nhiệt độ, áp suất
Giác quan của con người chỉ thu nhận được lực điện từ!
4. Chuyển đổi tín hiệu quang học thành tín
Lực hạt nhân mạnh
Quark, gluon
Ngắn
Mạnh
hiệu điện: thị giác.
Thị giác
Ánh sáng
Độ sáng
17
18
Phân chia theo giải phẫu Hệ thần kinh ngoại biên
PART ONE FOUNDATIONS
8
Cerebrum
Cerebellum Brain Brain stem
Central nervous system
Spinal cord
! FIGURE 1.7 The basic anatomical subdivisions of the nervous system. The nervous system consists of two divisions, the central nervous system (CNS) and the peripheral nervous system (PNS). The CNS consists of the brain and spinal cord. The three major parts of the brain are the cerebrum, the cerebellum, and the brain stem. The PNS consists of the nerves and nerve cells that lie outside the brain and spinal cord.
❖ Phân chia theo giải phẫu:
❖ Hệ thần kinh ngoại biên được chia thành
1. Hệ thần kinh trung ương: não, tuỷ sống. Central nervous system: brain and spinal cord.
1. Hệ thần kinh thân thể (somatomic nervous system) quản lí hoạt động của các cơ vân, hoạt động có ý muốn.
Peripheral nervous system
Central sulcus
Parietal lobe
Occipital lobe
Frontal lobe
2. Hệ thần kinh tự chủ, còn gọi là hệ thần
kinh thực vật (autonomic nervous system) quản lí hoạt động của các cơ quan nội tạng không theo ý muốn.
Sylvian fissure
Temporal lobe
Cerebellum
2. Hệ thần kinh ngoại biên: các tế bào thần kinh cảm giác và tế bào thần kinh vận động. Peripheral nervous system: sensory and motor neurons that connect to the central nervous system.
! FIGURE 1.8 The lobes of the cerebrum. Notice the deep Sylvian fissure, dividing the frontal lobe from the temporal lobe, and the central sulcus, dividing the frontal lobe from the parietal lobe. The occipital lobe lies at the back of the brain. These land- marks can be found on all human brains.
Nineteenth-Century Views of the Brain
Let’s review how the nervous system was understood at the end of the eighteenth century:
• Injury to the brain can disrupt sensations, movement, and thought and
can cause death.
• The brain communicates with the body via the nerves. • The brain has different identifi able parts, which probably perform
different functions.
• The brain operates like a machine and follows the laws of nature.
During the next 100 years, more would be learned about the function of the brain than had been learned in all of previous recorded history. This work provided the solid foundation on which modern neuroscience rests. Now we’ll look at four key insights gained during the nineteenth century.
001-022_Bear_01_revised_final.indd 8 001-022_Bear_01_revised_final.indd 8
12/20/14 2:38 AM 12/20/14 2:38 AM
IFM LAB
IFM LAB TUTORIAL SERIES # 5, COPYRIGHT c
1. Thân tế bào (cell body, soma).
2. Sợi trục (axon): dẫn truyền tín hiệu từ thân tế
❖ Khối lượng của bộ não: khoảng 1,6 kg, chiếm khoảng 2,5% khối lượng cơ thể,
bào đến các tế bào khác.
Hệ thần kinh qua các con số Cấu tạo của neuron
sử dụng khoảng 1/3 năng lượng. Chỉ nhỏ hơn voi và cá voi.
❖ Hệ thần kinh có khoảng 100 tỉ neuron, 100–1000 ngàn tỉ kết nối. Trung bình
3. Sợi nhánh (dendrite): là phần mở rộng của thân tế bào để tiếp nhận tín hiệu từ tế bào khác.
mỗi neuron kết nối với 1000–10.000 neuron khác.
❖ Lượng thông tin xử lí ước tính 1 ngàn tỉ bit/s.
❖ Khớp nối thần kinh (synapse) là cấu trúc cho phép tín hiệu điện, tín hiệu hoá học từ một neuron này đến một neuron khác, hoặc từ một neuron đến một tế bào nào đó.
Figure 1: An Illustration of the Brain Neuron [13].
di↵erent charge. If the voltage changes significantly, an electrochemical pulse called an action potential (or nerve impulse) is generated. This electrical activity can be measured and displayed as a wave form called brain wave or brain rhythm.
This pulse travels rapidly along the cell’s axon, and is transferred across a specialized connection known as a synapse to a neighboring neuron, which receives it through its feathery dendrites. A synapse is a complex membrane junction or gap (the actual gap, also known as the synaptic cleft, is of the order of 20 nanometres, or 20 millionths of a millimetre) used to transmit signals between cells, and this transfer is therefore known as a synaptic connection. Although axon-dendrite synaptic connections are the norm, other variations (e.g. dendrite-dendrite, axon-axon, dendrite-axon) are also possible. A typical neuron fires 5 - 50 times every second.
Each individual neuron can form thousands of links with other neurons in this way, giving a typical brain well over 100 trillion synapses (up to 1,000 trillion, by some estimates). Functionally related neurons connect to each other to form neural networks (also known as neural nets or assemblies). The connections between neurons are not static, though, they change over time. The more signals sent between two neurons, the stronger the connection grows (technically, the amplitude of the post-synaptic neuron’s response increases), and so, with each new experience and each remembered event or fact, the brain slightly re-wires its physical structure.
❖ Các phân tử nhỏ không phân cực như O2,
CO2 có thể đi qua màng bằng cách khuếch tán.
The interactions of neurons is not merely electrical, though, but electro-chemical. As il- lustrated in Figure 2, each axon terminal contains thousands of membrane-bound sacs called vesicles, which in turn contain thousands of neurotransmitter molecules each. Neurotrans- mitters are chemical messengers which relay, amplify and modulate signals between neurons and other cells. The two most common neurotransmitters in the brain are the amino acids glutamate and GABA (i.e., gamma-Aminobutyric acid, or -aminobutyric acid ); other im-
Trao đổi chất qua màng tế bào
3
❖ Các ion và các phân tử phân cực thì không thể tự do đi qua màng mà phải thông qua các kênh hoặc một số cơ chế khác.
❖ Một số protein tạo thành kênh ion (ion channel)
có tác dụng như cánh cửa có thể mở hoặc đóng với các điều kiện nhất định.
Sự hình thành và dẫn truyền tín hiệu
Bơm Na+/K+ Các loại kênh ion
PART ONE FOUNDATIONS
72
❖ Bơm Na/K mang 3 ion Na ra khỏi tế bào và
Sodium-potassium pumps
Extracellular fluid
mang 2 ion K vào trong tế bào. Quá trình này được gọi là quá trình vận chuyển chủ động.
❖ Kênh ion là các protein có vai trò như một cái cổng trên màng tế bào cho phép các ion đi qua với những điều kiện nhất định.
NaNa+Na+
K+K+
NaNa+Na+
❖ Quá trình này là quá trình mất cân bằng nên PART ONE FOUNDATIONS 100 cần tiêu tốn năng lượng là một phân tử ATP.
K+K+
❖ Tác nhân mở kênh có thể là:
NaNa+Na+
NaNa+Na+
K+K+
NaNa+Na+
ACTION POOTENTIAL CONDUCCTION ACTION POTENTIAL CONDUCTION K+K+
1. Ứng suất cơ học.
NaNa+Na+
2. Điện thế.
Membrane
3. Liên kết hoá học (ligand).
Cytosol
❖ Nhờ bơm Na/K mà bên ngoài tế bào có nhiều Na, ít K, bên trong tế bào có ít Na, nhiều K. Do đó, giữa hai bên của màng tế bào xuất hiện một hiệu điện thế khoảng -65 mV, được gọi là điện thế tĩnh (resting potential).
❖ Có một số kênh luôn luôn mở mà không cần
tác nhân nào.
To transfer information from one point to another in the nervous system, it is necessary that the action potential, once generated, be conducted down the axon. This process is like the burning of a fuse. Imagine you’re holding a fi recracker with a burning match held under the end of the fuse. The fuse ignites when it gets hot enough (beyond some threshold). The tip of the burning fuse heats up the segment of fuse immediately ahead of it until it ignites. In this way, the fl ame steadily works its way down ! FIGURE 3.16 the fuse. Note that the fuse lit at one end only burns in one direction; the The sodium-potassium pump. This ion pump is a membrane-associated protein fl ame cannot turn back on itself because the combustible material just that transports ions across the membrane against their concentration gradients at behind it is spent. the expense of metabolic energy.
❖ Duy trì điện thế tĩnh tiêu tốn khoảng 1/3 năng lượng mà chúng ta thu được trong quá trình trao đổi chất.
Điện thế hoạt động Dẫn truyền điện thế hoạt động
+
❖ Khi bị kích thích, ví dụ dẫm phải một cái đinh,
+
+
Time zero
+
các tế bào thần kinh kích hoạt cơ chế để tạo ra tín hiệu thần kinh nhờ vào điện thế hoạt động (action potential).
❖ Điện thế hoạt động được dẫn truyền trong
Propagation of the action potential along the axon is similar to the propagation of the fl ame along the fuse. When a patch of axonal are established and maintained. These proteins may lack the glamour of membrane is depolarized suffi ciently to reach threshold, voltage-gated a gated ion channel, but without ion pumps, the resting membrane poten- sodium channels pop open, and the action potential is initiated. The tial would not exist and the brain would not function. infl ux of positive charge spreads inside the axon to depolarize the adja- cent segment of membrane, and when it reaches threshold, the sodium Relative Ion Permeabilities of the Membrane at Rest channels in this patch of membrane also pop open (Figure 4.13). In this way, the action potential works its way down the axon until it reaches The pumps establish ionic concentration gradients across the neuronal the axon terminal, thereby initiating synaptic transmission (the subject membrane. With knowledge of these ionic concentrations, we can use of Chapter 5). the Nernst equation to calculate equilibrium potentials for the different An action potential initiated at one end of an axon propagates only in ions (see Figure 3.15). Remember, though, that an equilibrium potential one direction; it does not turn back on itself. This is because the mem- for an ion is the membrane potential that would result if a membrane brane just behind it is refractory, due to inactivation of the sodium were selectively permeable to that ion alone. In reality, however, neurons channels. Normally, action potentials conduct only in one direction, from are not permeable to only a single type of ion. How does that affect our the soma to the axon terminal; this is called orthodromic conduction. But, understanding? just like the fuse, an action potential can be generated by depolarization Let’s consider a few scenarios involving K ! and Na ! . If the membrane at either end of the axon and can therefore propagate in either direction. of a neuron were permeable only to K ! , the membrane potential would Backward propagation, elicited experimentally, is called antidromic con- equal E K , which, according to Figure 3.15, is " 80 mV. On the other hand, duction. Note that because the axonal membrane is excitable (capable if the membrane of a neuron were permeable only to Na ! , the membrane of generating action potentials) along its entire length, the impulse will potential would equal E Na , 62 mV. If the membrane were equally perme- able to K ! and Na ! , however, the resulting membrane potential would be some average of E Na and E K . What if the membrane were 40 times more permeable to K ! than it is to Na ! ? The membrane potential again would be between E Na and E K but much closer to E K than to E Na . This approxi- mates the situation in real neurons. The actual resting membrane poten- tial of " 65 mV approaches, but does not reach, the potassium equilibrium potential of " 80 mV. This difference arises because, although the mem- brane at rest is highly permeable to K ! , there is also a steady leak of Na ! into the cell.
+
+
1 msec later
axon bằng cách lan truyền từ vùng này sang vùng khác. Sự khử phân cực ở vùng này sẽ khởi động mở kênh Na+ ở vùng bên cạnh.
+
+
❖ Do có sự co giãn cơ học đến một ngưỡng thì khởi động mở kênh Na+. Do nồng độ Na+ ở ngoài cao hơn ở trong nên Na+ sẽ tự khuếch tán vào trong với tốc độ 100.000 ion qua một kênh trong 1 giây. Đó là quá trình khử phân cực (depolarization).
2 msec later
The resting membrane potential can be calculated using the Goldman equation , a mathematical formula that takes into consideration the rel- + ative permeability of the membrane to different ions. If we concern our- selves only with K ! and Na ! , use the ionic concentrations in Figure 3.15, and assume that the resting membrane permeability to K ! is fortyfold greater than it is to Na ! , then the Goldman equation predicts a resting membrane potential of " 65 mV, the observed value (Box 3.3).
+
❖ Nhược điểm: tốc độ dẫn truyền theo cách này không nhanh, khoảng 10 m/s. Ưu điểm: giữ nguyên được tín hiệu.
+
+
❖ Sau khuếch tán Na+ thì kênh này đóng lại, kênh K+ mở ra để K khuếch tán từ trong ra ngoài.
3 msec later
055–080_Bear_03_revised_final.indd 72 055–080_Bear_03_revised_final.indd 72
12/20/14 2:57 AM 12/20/14 2:57 AM
❖ Kênh K+ đóng lại thì màng tế bào dần trở lại
!FIGURE 4.13 Action potential conduction. The entry of positive charge during the action po- tential causes the membrane just ahead to depolarize to threshold.
trạng thái phân cực bình thường.
081–108_Bear_04_revised_final.indd 100 081–108_Bear_04_revised_final.indd 100
12/20/14 7:45 AM 12/20/14 7:45 AM
PART ONE FOUNDATIONS
116
PART ONE FOUNDATIONS
104
Axon
Mitochondria
Presynaptic terminal
Node of Ranvier
Active zone
Postsynaptic cell
Myelin sheath
(a)
Synaptic vesicles
! FIGURE 4.14 The myelin sheath and node of Ranvier. The electrical insulation provided by myelin helps speed action potential conduction from node to node. Voltage-gated sodium channels are concentrated in the axonal membrane at the nodes of Ranvier.
Dense-core vesicles
in contrast, is like skipping down the sidewalk. In myelinated axons, action potentials skip from node to node (Figure 4.15). This type of action potential propagation is called saltatory conduction (from the Latin meaning “to leap”).
ACTION POOTENTIALS, AXONSS, AND DENDRITES ACTION POTENTIALS, AXONS, AND DENDRITES
(b)
Action potentials of the type discussed in this chapter are a feature mainly of axons. As a rule, the membranes of dendrites and neuro- nal cell bodies do not generate sodium-dependent action potentials
Dẫn truyền điện thế hoạt động Synapse
! FIGURE 5.5 Chemical synapses, as seen with the electron microscope. (a) A fast excitatory synapse in the CNS. (b) A synapse in the PNS, with numerous dense-core vesicles. (Source: Part a adapted from Heuser and Reese, 1977, p. 262; part b adapted from Heuser and Reese, 1977, p. 278.)
❖ Dẫn truyền điện thế hoạt động trong đoạn axon
Axon
Myelin sheath
Node of Ranvier
có bọc myelin có tốc độ nhanh hơn.
❖ Là khớp nối giữa tế bào thần kinh, có khả năng truyền tín
Soma
+
Synapse
hiệu từ tế bào này đến tế bào khác.
❖ Nguyên tắc dẫn truyền như mạch cảm ứng nên
++
(a)
(b)
(c)
gần như tức thời.
❖ Tại sao lại cần synapse?
Dendrite
❖ Nhược điểm: điện thế bị giảm theo khoảng
TIme zero
• Đảm bảo tín hiệu được truyền theo một chiều.
Axon
cách.
+
• Cho phép một tế bào này kết nối với một tế bào khác.
❖ Khắc phục: sau mỗi đoạn myelin có độ dài từ
+
+
• Cho phép lấy tổng theo không gian và thời gian để tế
0,2 — 2 mm thì điện thế lại được phục hồi theo cách không có myelin.
bào quyết định có tiếp tục truyền tín hiệu đó hay không.
❖ Tốc độ dẫn truyền có thể đạt đến 150 m/s.
! FIGURE 5.6 Synaptic arrangements in the CNS. (a) An axodendritic synapse. (b) An axoso- matic synapse. (c) An axoaxonic synapse.
• Cho phép loại bỏ các tín hiệu không cần thiết hoặc
1 msec later ! FIGURE 4.15 Saltatory conduction. Myelin allows current to spread farther and faster between nodes, thus speeding action potential conduction. Compare this figure with Figure 4.12.
không quan trọng.
❖ Trong bộ não: chất xám là thân tế bào, chất
trắng là sợi trục có bọc myelin.
109–142_Bear_05_revised_final.indd 116 109–142_Bear_05_revised_final.indd 116
12/20/14 3:43 AM 12/20/14 3:43 AM
081–108_Bear_04_revised_final.indd 104 081–108_Bear_04_revised_final.indd 104
12/20/14 7:45 AM 12/20/14 7:45 AM
121
CHAPTER 5 SYNAPTIC TRANSMISSION
TABLE 5.1 The Major Neurotransmitters
Amino Acids
Amines
Peptides
Cholecystokinin (CCK)
Acetylcholine (ACh)
Gamma-aminobutyric
acid (GABA)
Dynorphin
Dopamine (DA)
Glutamate (Glu)
Enkephalins (Enk)
Epinephrine
Glycine (Gly)
N-acetylaspartylglutamate
Histamine
(NAAG)
Norepinephrine (NE)
Neuropeptide Y
Serotonin (5-HT)
Somatostatin
Substance P
Thyrotropin-releasing
hormone
Vasoactive intestinal polypeptide (VIP)
Giải thoát chất dẫn truyền Chất dẫn truyền thần kinh
113
CHAPTER 5 SYNAPTIC TRANSMISSION
COOH
COOH
CH2
CH2
Cell 1
CH2
CH2
1 l l
Action potential
0
CH COOH
CH
COOH
NH2
NH2
NH2
CH 2
Dendrite
Record Vm of cell 1
e c f o m V
– 65
(a)
Glu
GABA
Gly
❖ Khớp nối điện hoá: truyền tín hiệu nhanh, thường dùng ở các tế bào thần kinh vận động.
0
1
3
❖ Có khoảng vài chục chất dẫn truyền thần kinh
Record Vm of cell 2
2 Time (msec)
HO
O
OH
chia làm 3 loại: axit amin, amin, peptide.
– 63
HO
C
CH
O
CH3 N+
CH3
CH2
CH2
CH3
CH2 NH2
Gap junction
2 l l
CH3
Electrical PSP
❖ Hai loại quan trọng nhất: axit amin
– 64
e c f o m V
Dendrite
– 65
(b)
ACh
NE
❖ Khớp nối hoá học: truyền tín hiệu chậm nhưng có thể kích thích hoặc ức chế tín hiệu. Phần lớn các khớp nối trong cơ thể là hoá học.
0
1
3
2 Time (msec)
(acetylcholine, dopamine, adrenaline, histamine, serotonin, melatonin) và GABA (gamma—Aminobutyric acid).
Cell 2
(b)
Carbon
Oxygen
Nitrogen
❖ Khi điện thế hoạt động đến synapse thì kích hoạt kênh Ca2+ để ion này từ bên ngoài khuếch tán vào trong.
Hydrogen
Sulfur
(a) ! FIGURE 5.2 Electrical synapses. (a) A gap junction interconnecting the dendrites of two neu- rons constitutes an electrical synapse. (b) An action potential generated in one neuron causes a small amount of ionic current to flow through gap junction chan- nels into a second neuron, inducing an electrical PSP. (Source: Part a from Sloper and Powell, 1978.)
Arg Pro Lys Pro Gln Gln
Phe Phe Gly
Leu Met
Substance P
(c) ! FIGURE 5.10 Representative neurotransmitters. (a) The amino acid neurotransmitters gluta- mate, GABA, and glycine. (b) The amine neurotransmitters acetylcholine and nor- epinephrine. (c) The peptide neurotransmitter substance P. (For the abbreviations and chemical structures of amino acids in substance P, see Figure 3.4b.)
potential in the postsynaptic cell. One neuron usually makes electrical synapses with many other neurons, however, so several PSPs occurring simultaneously may strongly excite a neuron. This is an example of syn- aptic integration, which is discussed later in the chapter.
109–142_Bear_05_revised_final.indd 121 109–142_Bear_05_revised_final.indd 121
12/20/14 3:43 AM 12/20/14 3:43 AM
The precise roles of electrical synapses vary from one brain region to another. They are often found where normal function requires that the activity of neighboring neurons be highly synchronized. For example, neu- rons in a brain stem nucleus called the inferior olive can generate both small oscillations of membrane voltage and, more occasionally, action po- tentials. These cells send axons to the cerebellum and are important in motor control. They also make gap junctions with one another. Current that fl ows through gap junctions during membrane oscillations and ac- tion potentials serves to coordinate and synchronize the activity of inferior olivary neurons (Figure 5.3a), and this in turn may help to control the fi ne timing of motor control. Michael Long and Barry Connors, working at Brown University, found that genetic deletion of a critical gap junction protein called connexin36 (Cx36) did not alter the neurons’ ability to gen- erate oscillations and action potentials but did abolish the synchrony of these events because of the loss of functional gap junctions (Figure 5.3b). Gap junctions between neurons and other cells are particularly com-
mon early in development. Evidence suggests that during prenatal and
postnatal brain development, gap junctions allow neighboring cells to
share both electrical and chemical signals that may help coordinate their
growth and maturation.
Chemical Synapses
Most synaptic transmission in the mature human nervous system is
chemical, so the remainder of this chapter and the next will now focus
exclusively on chemical synapses. Before we discuss the different types of
109–142_Bear_05_revised_final.indd 113
109–142_Bear_05_revised_final.indd 113
12/20/14 3:43 AM
12/20/14 3:43 AM
Nguyên lí tích hợp tín hiệu Ức chế — phản biện của tế bào
PART ONE FOUNDATIONS
138
Excitatory synapse (active)
Inhibitory synapse (inactive)
Dendrite
Soma
Axon hillock
Record Vm
Record Vm
❖ Các khớp nối ức chế thường ở gần đầu axon
EPSP
❖ Phần lớn các tế bào thần kinh tiếp nhận hàng ngàn tổ hợp tín hiệu từ các khớp nối để biến thành một loại tín hiệu duy nhất là điện thế hoạt động, hoạt động giống như máy tính: biến các tín hiệu khác nhau thành tín hiệu duy nhất.
(hillock), nơi ra quyết định về tạo điện thế hoạt động hay không.
Vm of soma
Vm of dendrite
(a)
❖ Tế bào thần kinh cũng có tính dân chủ!
Excitatory synapse (active)
Inhibitory synapse (active)
❖ Trong một giây, bộ não thực hiện hàng tỉ tính toán như vậy, được gọi là tích hợp tín hiệu khớp nối (synaptic integration).
Dendrite
❖ Phản biện phải ở gần nơi ra quyết định.
Soma
❖ Trong tế bào thần kinh có các mặt đối lập.
Axon hillock
Record Vm
Record Vm
EPSP
Vm of dendrite
Vm of soma
❖ Có tín hiệu khớp nối là kích thích EPSP, có tín hiệu là ức chế IPSP. Tế bào thần kinh sẽ lấy tổng các tín hiệu nếu đến đầu axon mà vượt ngưỡng -10 mV thì sẽ trở thành điện thế hoạt động.
(b)
! FIGURE 5.21 Shunting inhibition. A neuron receives one excitatory and one inhibitory input. (a) Stimulation of the excitatory input causes inward postsynaptic current that spreads to the soma, where it can be recorded as an EPSP. (b) When the inhibi- tory and excitatory inputs are stimulated together, the depolarizing current leaks out before it reaches the soma.
The Geometry of Excitatory and Inhibitory Synapses. Inhibitory syn- apses in the brain that use GABA or glycine as a neurotransmitter have a morphology characteristic of Gray’s type II (see Figure 5.8b). This struc- ture contrasts with excitatory synapses that use glutamate, which have a Gray’s type I morphology. This correlation between structure and function has been useful for working out the geometric relationships among excit- atory and inhibitory synapses on individual neurons. In addition to being spread over the dendrites, inhibitory synapses on many neurons are found clustered on the soma and near the axon hillock, where they are in an espe- cially powerful position to infl uence the activity of the postsynaptic neuron.
Modulation
Most of the postsynaptic mechanisms we’ve discussed so far involve trans- mitter receptors that are, themselves, ion channels. To be sure, synapses with transmitter-gated channels carry the bulk of the specifi c information
109–142_Bear_05_revised_final.indd 138 109–142_Bear_05_revised_final.indd 138
12/20/14 3:43 AM 12/20/14 3:43 AM
Một số kết luận về neuron
1. Sự đa dạng của thế giới bên ngoài được quy về các tín hiệu điện từ, hoá học, ứng suất, nhiệt độ và các giác quan chuyển thành tín hiệu điện với độ lớn khoảng 100 mV.
Khoa học về sự đau
2. Tín hiệu điện được lan truyền từ neuron này sang neuron khác thông qua khớp nối thần kinh. Khớp nối có các chất dẫn truyền thần kinh để điều tiết thông tin tạo kích thích hoặc ức chế.
3. Tín hiệu điện được lấy tổng theo các tín hiệu đến từ các khớp nối để ra quyết định.
Có ba loại quyết định: kích thích, ức chế, không.
4. Ý thức của con người là sự tổng hợp tín hiệu từ nhiều luồng thông tin khác nhau.
35
Sự sống đi liền với đau đớn Quá trình tạo cảm giác đau
1. Chuyển đổi các tín hiệu từ thế giới bên ngoài thành tín hiệu điện (transduction).
2. Truyền tín hiệu điện (transmission).
❖ Đau đớn là một kinh nghiệm không thoải mái về cảm giác và xúc giác có liên quan đến, hoặc giống với việc liên quan đến tổn thương ở mô thực sự hoặc tiềm tàng. (International Association for Study of Pain, 2020)
3. Giải nghĩa tín hiệu (interpretation).
4. Sự điều biến tín hiệu (modulation).
❖ Đau đớn là cảm giác do các giác quan mang lại nhằm bảo vệ cơ thể khỏi các nguyên cơ tiềm tàng.
38
37
❖ Một loại tế bào thần kinh chuyên biệt để nhận ra sự đau đớn được gọi là thụ thể đau
Quá trình tạo cảm giác đau Dẫn truyền thông tin
(nociceptor) nằm dưới da, trong cơ, khớp xương, hệ tiêu hoá.
❖ Khi có kích thích nguy hiểm, thụ thể đau gửi tín hiệu điện bằng quá trình khử phân
cực. Kích thích nguy hiểm: nhiệt độ, hoá chất, ứng suất cơ học, tê.
1. Đau cần dẫn truyền nhanh qua myelinated A delta neuron, tốc độ từ 5—30m/s ở dây thần kinh ngoại biên.
❖ Tín hiệu điện được truyền đến tuỷ sống, sau đó truyền đến bộ não.
2. Đến dorsal horn ở tuỷ sống và theo
❖ Các vùng của bộ não giải mã tín hiệu thành cảm giác: đau, nhức, bỏng, tê,… đi liền
spinothalamic tract (có 18 đường thần kinh như vậy) để lên não.
với các yếu tố về hành vi, tâm lí và cảm xúc,…
3. Ở não: thalamus, cortex, PAG.
❖ Sự điều biến cho phép khuếch đại hoặc làm giảm cảm giác thông qua việc điều tiết
các chất dẫn truyền thần kinh.
40
39
❖ Bộ não giải thích cho ý thức con người về sự
❖ Tổn thương gây ra đau. Đau báo hiệu tổn thương. Đó là mối quan hệ một—một, là
đau đớn.
Đau và tổn thương Đau mang tính chủ quan
trung đạo.
❖ Tổn thương nhưng không đau: VD thoái hoá cột sống.
❖ Chất giảm đau: morphine, vicodin, oxycotin,… hoạt động bằng cách ngăn tín hiệu điện lan truyền đến não.
❖ Đau ở những vùng không tổn thương: VD đau ở các chi đã bị mất (phantom limb
pain), đau ở những mô bị tổn thương nhưng đã lành.
❖ Giải Nobel về y học 2021 được trao cho hai nhà khoa học nghiên cứu về các thụ thể gây cảm giác đau ở người.
41
42
❖ Sung sướng là một cảm giác quan trọng của cơ thể, thuộc về hệ thống tưởng thưởng
của hệ thần kinh.
❖ Sung sướng ở hai khía cạnh vật chất và tinh thần có thể được định nghĩa là sự suy
giảm đau đớn.
Sự sung sướng
❖ Đau đớn và sung sướng là động lực để thúc đẩy hoặc hạn chế hành vi.
❖ Cảm giác sung sướng là cảm giác do bộ não mang lại chủ yếu thông qua chất dẫn truyền thần kinh: dopamine, endorphin (chất gây nghiện tự nhiên trong cơ thể có chức năng điều tiết và giảm cảm giác đau đớn. Các chất gây nghiện như heroin, morphine, cocain,… hoạt động theo nguyên lí của endorphin), oxytocin (hormone tình yêu), serotonin (hài lòng, hạnh phúc).
43
44
Khoa học về sự sướng
❖ Đau khổ hoặc sung sướng là các cảm giác chủ quan được bộ não giải thích cho ý
Hệ thống tưởng thưởng Đau khổ hoặc sung sướng
thức dựa trên các quá trình hoá lí rất cụ thể và cảm giác mang lại.
❖ VTA giải thoát dopamine đến nhiều bộ phận khác ở trong não như amydala (tình cảm, sợ hãi), nucleus accumbens (hành động), prefontal cortex (chú ý, kế hoạch), hippocampus (trí nhớ).
❖ Bộ não luôn có xu hướng phán đoán nên nó có thể khuếch đại hoặc ức chế cảm giác dựa trên trí nhớ. Trí nhớ có thể được ghi nhớ trong gen, nhưng cũng được chi nhớ thông qua kinh nhiệm.
❖ Tưởng thưởng khuyến khích các hoạt động khi bị kích thích như ăn, tính dục, hoạt động xã hội, một số chất gây nghiện (cocaine, amphetamine).
❖ Trung đạo chính là sự tìm về mối tương quan một—một giữa cảm giác sung sướng hoặc đau khổ với sự tổn thương hoặc mục đích. Tất cả các quá trình thái quá đều gây đến sự đau khổ, kể các sung sướng.
45
46
❖ Vậy một người không có cảm giác đau thì có thể có cuộc sống bình thường được
Không đau đớn?
không?
❖ Trong quá khứ, khi cuộc sống không tiện nghi thì những người như thế rất khó tồn
Khổ vì vô minh
tại. Hiện nay họ vẫn có thể sống nhưng không bình thường.
❖ Ví dụ: nghiên cứu với ba người dây thần kinh không có kênh ion Na và không thể cảm nhận được đau đớn, họ cũng không thể ngửi thấy mùi. Nature, 472, 186–190 (2011)
47
48
❖ Là khả năng được lựa chọn, được ra quyết định mà không bị cản trở.
❖ Ai là người lựa chọn, ai là người ra quyết định?
Vũ trụ
❖ Các yếu tố ảnh hưởng đến tự do ý chí
1. Con người trong xã hội.
Trái đất
Cơ thể
Tế bào
Hạt cơ bản
ADN
2. Vật chất trong tự nhiên.
10
3. Các thế lực siêu nhiên.
Ý thức
4. Các sinh vật không nhìn thấy.
5. Các yếu tố khác?
49
50
Tự do ý chí là gì? Vô ngã
❖ Chuột bị nhiễm Toxoplasma thì cơ chế phòng
thủ bị mất hiệu lực.
❖ Virus HearNPV lây nhiễm vào sâu ăn quả bông để chiếm quyền điều khiển của não bộ, cụ thể là chiếm quyền điều khiển thị giác làm cho sâu thay vì chui xuống đất lại trèo lên cao.
❖ Cơ chế tưởng thưởng (dopamine) được khởi động để chuột tự tìm đến mèo. [PLOS ONE, 2013]
❖ Khi sâu chết, virus có thể phát tán rộng hơn hoặc lây nhiễm vào chim ăn sâu để phát tán virus đi nơi khác.
❖ Cơ chế tương tự cũng áp dụng với chimpanzee để tự tìm đến báo. [Current Biology, 26, R98, 2016]
❖ How a virus turns a caterpillar into a zombie: Parasite changes the way the larva responds to light, Science (2014).
❖ Toxoplasma không chèn gen của mình vào gen chuột mà đánh cắp gen chuột để thay thế gen của mình.
51
52
Virus điều khiển? Vi khuẩn điều khiển?
❖ Người trưởng thành 70 kg có khoảng 30 ngàn tỉ tế bào thì có khoảng 38 ngàn tỉ vi sinh vật kí sinh. [LoS biology,2016]
❖ Vi sinh vật: vi rút, vi khuẩn, nấm, khoảng 3 kg.
❖ Giun dẹt Ribeiroia ondatrae có thể điều khiển được cấu trúc cơ thể của ếch bằng cách lây nhiễm nòng nọc.
❖ Các vi sinh sống hoà hợp để cộng sinh với cơ
❖ Ếch trở nên dị dạng và không thể dễ dàng di
thể người.
chuyển và trở thành mồi cho chim.
❖ Vi khuẩn đường ruột giúp tạo vitamin,
hormone, enzyme để giúp tiêu hoá khoảng 60 tấn thức ăn trong đời người.
53
54
Hệ sinh thái người Vi sinh vật điều khiển
Tế bào cũng là một hệ sinh thái cộng sinh
❖ Vi sinh vật đường ruột là nhiều nhất.
❖ Cơ thể người có 30 ngàn tỉ tế bào.
❖ Mỗi tế bào có màng, bào quan và nhân.
❖ Một bào quan quan trọng là ti thể, lục lạp là cơ
quan cung cấp năng lượng.
❖ Đường ruột người là một hệ sinh thái cho các vi sinh. Một số vi sinh tiêu hoá thức ăn do người ăn vào. Một số khác ăn thịt các vi sinh vật. Một số vi rút tấn công vi khuẩn và nấm. Giống như một cánh rừng với các động vật ở bên trong.
❖ Ti thể, lục lạp là một vi sinh vật ngoại lai
❖ Vai trò quan trọng nhất của vi sinh vật đường ruột là giúp tiêu hoá thức ăn. Vi sinh vật tiêu hoá khoảng 10-15% năng lượng của thức ăn.
55
56
Vi sinh vật đường ruột
❖ Được bao bọc bởi hai lớp màng một lớp màng
bên ngoài là ranh giới.
❖ ADN ti thể chỉ truyền từ mẹ sang con.
❖ Có ADN của vi khuẩn và cơ chế tổng hợp
protein riêng.
❖ Phân tích gen của 1200 người sinh sống ở miền nam Châu Phi ngày nay cho thấy họ có chung một người mẹ, gọi là L0.
❖ Phát triển và sinh sản độc lập với phần còn lại
của tế bào.
❖ Ở vùng diện tích khoảng 120.000 km2 hiện ở sa mạc Kalahari, cách đây 170.000 năm.
❖ [Nature, 575, 185, 2019].
❖ 1966, Margulis đề xuất nguồn gốc vi khuẩn của ti thể và lục lạp nhưng đến gần đây mới được chấp nhận.
57
58
Người mẹ ti thể Ty thể
❖ 1859 Darwin xuất bản cuốn “Nguồn gốc các
❖ 2003 giải mã bản đồ gen người, có 3,1 tỉ cặp
bazơ.
loài” thể hiện học thuyết về tiến hoá của sinh vật dựa trên chọn lọc tự nhiên.
❖ Các cá thể, thông qua quá trình di truyền và biến dị, truyền các đặc tính của cá thể cho thế hệ sau.
❖ Gen người giống 98% với chimpanzee, 90% giống chuột musculus, 36% giống ruồi giấm, 21% giun đũa, 7% E-coli.
❖ Chỉ có các đặc tính thích nghi tốt với môi trường mới có cơ hội di truyền theo nguyên lí “sự tồn tại của cá thể phù hợp nhất”.
❖ 22.000 gen mã hoá protein (bằng giun đũa, với 1000 tế bào), chiếm khoảng 1,5% tổng số bazơ.
❖ Nguyên nhân của tiến hoá là sự cạnh tranh khi
❖ Gen của vi rút: 8%. Gen điều phối các gen mã
hoá protein: 20%.
mong muốn sở hữu tài nguyên với sự hạn chế về tài nguyên trong một môi trường hữu hạn.
❖ Gen nhảy: khoảng 50%. Chưa xác định: 20%.
❖ Bằng chứng: hoá thạch, phát triển phôi, ADN.
59
60
Gen người cũng là hệ sinh thái cộng sinh Lí thuyết tiến hoá
❖ Darwin: cá thể là thực thể tiến hoá.
❖ Edward Wilson đề xuất lí thuyết chọn lọc nhóm, chọn lọc huyết thống. Do đó, nhóm cá thể là
❖ Là một đoạn ADN trên một nhiễm sắc thể.
thực thể tiến hoá.
❖ Có mục đích nhân bản càng nhiều càng tốt, tồn tại càng lâu càng tốt.
❖ Richard Dawkins: [Gen vị kỉ, NXB Tri thức, 2019]
❖ Gen không tự nhận thức, sự phát triển và tồn tại của gen là kết quả của các quá
❖ Gen là thực thể tiến hoá.
Cái gì tiến hoá Gen là gì?
trình ngẫu nhiên.
❖ Gen là một phần của nhiễm sắc thể có thể tồn tại qua nhiều thế hệ với một thời gian đủ lâu.
❖ Tác động của gen không chỉ với cơ thể mà còn vươn ra ngoài thế giới.
❖ Các gen này có tính chất vị kỉ, vì bản thân, vì sự kéo dài của các gen sao cho có thể lan
❖ Các gen cạnh tranh nhau để tồn tại.
truyền rộng nhất, lâu nhất.
❖ Gen không nhận thức được sự tồn tại của chúng.
62
61
❖ Hệ gen của sinh vật là một “Hệ sinh
❖ Gen của ta không phải là của “TA”.
❖ Là tập hợp các gen riêng biệt đang hợp tác với nhau để tạo thành cái mà ta gọi là
thái cộng sinh” của các gen. Ở đó các gen cạnh tranh, hợp tác với nhau để cùng tồn tại và nhân bản. Hệ gen như một khu rừng ở trong đó các sinh vật cạnh tranh, hợp tác để tồn tại và phát triển.
Gen của ta là gì? Gen là hệ sinh thái cộng sinh
của ta.
❖ L. Cai, et. al. Current Biology, 2021.
❖ Chúng có chung một con đường hướng về tương lai: tinh trùng và trứng.
DNA of Giant ‘Corpse Flower’ Parasite Surprises Biologists, Quantamagazine.
❖ Hoa xác chết: mất đi 44% gen trong
tổng số 3,2—3,5 G base. Thay vào đó là các gen nhảy không có tác dụng gì.
64
63
❖ Gen là người quyết định, dù có thể không có ý thức về điều đó.
❖ Hệ gen của cá thể là hệ sinh thái ở đó các gen cạnh tranh nhau.
Ai quyết định?
❖ Sự cạnh tranh theo nguyên lí trung đạo: tác dụng là tối thiểu.
❖ Tế bào và đa bào là các hình thức tạo dựng sự cạnh tranh giữa các hệ sinh thái.
❖ Hệ sinh thái có ý thức có lợi thế hơn trong cạnh tranh. Ý thức là công cụ của hệ sinh
Vô ngã của ý thức
thái.
65
❖ Các giác quan biến đổi tín hiệu điện từ
❖ Hệ thần kinh hoạt động dựa trên các mạch thần kinh với bộ não ở trung tâm.
Ý thức về cái tôi thay đổi theo thời gian Bộ não giải thích về thực tại
Bộ não là một thể biến hình liên tục, không ngừng viết lại mạng lưới của chính nó.
thành tín hiệu điện hóa. Tín hiệu điện hóa được bộ não diễn giải thành ý thức về thực tại. Sự diễn giải này chưa được hiểu một cách đầy đủ.
❖ Thế giới bên ngoài không màu, không mùi, không vị, không âm thanh. Tất cả chỉ có vật chất và năng lượng.
❖ Bộ não liên tục thay đổi nên mục đích của toàn bộ cuộc sống thay đổi theo dựa trên các trải nghiệm cá nhân. Sự kết nối của các neuron đạt cực đại ở 2 tuổi và giảm dần theo thời gian.
❖ Ý thức về thế giới bên ngoài không cần
❖ Ý thức về cái tôi (nếu có) liên thục thay đổi theo thời gian.
phải chính xác, mà chỉ cần phù hợp để cho sự tồn tại và phát triển.
❖ Bộ não liên tục hoạt động, ngay cả trong giấc ngủ, giống như một thành phố
Bộ não kết nối các giác quan Bộ não giống như thành phố
với rất nhiều cấu thành khác nhau.
❖ Một sự vật và hiện tượng được các giác quan tổng hợp thành nhiều loại tín hiệu khác nhau. Bộ não có chức năng kết nối các tín hiệu để tạo thành một chỉnh thể thống nhất.
❖ Hoạt động của bộ não xảy ra ở tất cả các nơi chứ không khu trú ở một nơi
nào đó. Giống như nền kinh tế của một thành phố.
❖ Các giác quan và cơ quan trên cơ thể cũng vậy, chúng hoạt động đồng điệu với nhau chứ không hoạt động độc lập. VD về kính đảo ngược trái phải.
❖ Một ý thức xuất hiện là quá trình tiếp thu có chỉnh sửa của bộ não để tạo nên một ý nghĩa nào đó giúp cho quá trình giải nghĩa để tạo ra phỏng đoán hoàn hảo về thế giới.
❖ Các giác quan mang tín hiệu đến bộ não tại thời điểm khác nhau nhưng bộ não đã đồng bộ hóa các tín hiệu này để đưa ra một phỏng đoán chính xác. VD thị giác 190 ms, thính giác 160 ms.
Sinh vật
Phổ điện từ
So với người
Nhện
Tử ngoại và lục
Khác
❖ Thực tại chỉ gồm vật chất và năng lượng. Các sinh vật tự chọn cho mình
Ong
Tử ngoại, lam, vàng
Khác
Các loài cá
Chỉ nhìn thấy 2 màu
Kém hơn
Lát cắt thực tại Phổ điện từ của một số sinh vật
những lát cắt của thực tại để từ đó ý thức xây dựng một mô hình “đầy đủ” về thực tại.
Rắn
Một số màu và hồng ngoại
Khác
Các loài chim
5—7 màu
Hơn
❖ Lát cắt thực tại của các sinh vật là khác nhau.
Họ mèo, chó
2 màu nhưng yếu
Kém hơn
❖ Liệu giải thích về thực tại từ một lát cắt thực tại của từng cá thể có giống
Chuột
Tử ngoại, lục, lam
Khác
nhau không?
Mực, bạch tuộc
Lam
Kém hơn
Linh trưởng
Giống như người
Giống nhau
72
❖ Bộ não bị đóng khung trong hộp sọ tối tăm. Nó giao tiếp với bên ngoài bằng
Bộ não là người kể chuyện Vô thức
tín hiệu điện hóa.
❖ Ý thức chỉ là một phần nhỏ của hoạt động thần kinh (Freud). Nhiều hoạt động của hệ thần kinh nằm bên ngoài ý thức, chúng còn điều khiển cả ý thức.
❖ Từ các tín hiệu đó, bộ não giải thích cho ý thức về thế giới bên ngoài đầy
màu sắc và âm thanh. Đó là các trải nghiệm chủ quan.
❖ Bộ não vô thức đang hoạt động tích cực bên ngoài ý thức với ngàn tỉ các
mạch thần kinh điều khiển các hoạt động của cơ thể.
❖ Không có phiên bản duy nhất về thực tại, mỗi bộ não mang trong mình hình
ảnh về thực tại riêng của nó.
❖ Câu chuyện do bộ não trình chiếu liên tục không ngừng nghỉ và được chỉnh
❖ Hoạt động có ý thức có thể trở thành vô thức nếu luyện tập đủ lâu, đủ thành thạo. Hoạt động vô thức không tốn quá nhiều năng lượng. Khi trở thành hoạt động vô thức, các kết nối thần kinh phải rất vững chắc.
sửa, cá nhân hóa cho chủ thể.
❖ Ý thức giống như CEO của bộ não. Công ti nhỏ không cần CEO nhưng công ti lớn thì cần để đưa ra
tầm nhìn dài hạn cho cơ thể.
❖ Ý thức tạo nên một thực thể thống nhất dựa trên hàng ngàn tỉ hoạt động riêng lẻ. Ý thức tạo ra bản
ngã và cho rằng bộ não có ý chí tự do.
❖ Một quyết định mà bộ não đưa ra là sự đấu tranh của rất nhiều mạng lưới thần kinh ở bên trong bộ não. Mỗi mạng lưới đại diện cho một quyết định. Bộ não đưa ra quyết định dựa trên quốc hội thần kinh.
❖ Sự cạnh tranh giữa ý thức và vô thức là vấn đề chưa được làm sáng tỏ. Ai là người điều khiển bộ não, ai là người quyết định hoạt động của cơ thể vẫn chưa có câu trả lời rõ ràng. Đây có phải là giới hạn của khoa học?
❖ Bộ não ra quyết định dựa trên các xung đột giữa các lựa chọn khác nhau.
Tại sao lại có ý thức Chúng ta quyết định thế nào?
Hoạt động dựa trên nguyên tắc số đông.
❖ Ý thức và vô thức của một cá nhân được gắn kết với các cá nhân khác để tạo ra một mạng lưới khổng lồ ảnh hưởng đến quyết định của mỗi cá nhân. Cá nhân đó không chỉ là con người, có thể là bất kì sự vật, hiện tượng khác.
❖ Cuộc sống của chúng ta bị các yếu tố vượt xa khả năng nhận thức hoặc kiểm soát của mỗi cá nhân.
❖ Đau và sướng là sự giải thích của bộ não về các tín hiệu điện từ mang lại bởi các
Tóm tắt về tứ diệu đế
“Vậy mới hay!
giác quan. Trong nhiều trường hợp sự giải thích này là cường điệu hoặc hạ thấp so với yêu cầu của cơ thể sống. Trung đạo là tìm mối tương quan một—một.
Bụt ở cong (trong) nhà.
❖ Hiện nay người ta chưa hiểu hết về ý thức nhưng có thể thấy rằng ý thức có thể
Chẳng phải tìm xa.
xuất hiện như một sự đột sinh của các tế bào thần kinh.
Nhân khuấy bổn (quên gốc) nên ta tìm Bụt;
❖ Ý thức có thể là sự tưởng thưởng của các gen cho cơ thể để cơ thể cho rằng mình
có tự do ý chí từ đó không phản kháng ông chủ thật sự. Đó chính là khổ vì vô minh.
Đến cốc (biết) hay chỉ Bụt là ta.”
❖ Dù có thể nhận ra điều đó thì cũng rất khó có thể thoát ra. Đạo Phật có thể chỉ ra
Trần Nhân Tông, Cư trần lạc đạo phú, Hội thứ năm.
cách giải thoát.
78
77
79
Trân trọng cảm ơn.
