Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học Mỹ đã phát hiện cơ chế đặc biệt trong việc củng cố trí nhớ dài hạn hiệu quả nhất, cho thấy thời điểm ôn lại thông tin có thể đóng vai trò quan trọng không kém nội dung học.

Công trình được thực hiện tại Trung tâm Khoa học Sức khỏe Đại học Texas ở Houston, do nhà khoa học John H. Byrne dẫn dắt, và đã được công bố trên tạp chí JNeurosci. Nghiên cứu sử dụng mô hình sên biển Aplysia californica, loài sinh vật từ lâu được xem là “chuẩn mực” trong nghiên cứu trí nhớ nhờ hệ thần kinh đơn giản, dễ quan sát.

Ảnh minh họa: AI

“Đồng hồ sinh học” trong từng tế bào thần kinh

Thông qua các thí nghiệm trên tế bào thần kinh của sên biển, nhóm nghiên cứu phát hiện rằng trí nhớ chỉ được củng cố mạnh mẽ khi tín hiệu học tập thứ hai (mô phỏng bằng chất dẫn truyền thần kinh serotonin) xuất hiện sau đúng 24 giờ. Nếu khoảng cách thời gian là 18 giờ hoặc kéo dài đến 32 giờ, hiệu quả ghi nhớ giảm rõ rệt.

Kết quả này cho thấy mỗi tế bào thần kinh dường như sở hữu một “đồng hồ nội tại”, quyết định thời điểm tối ưu để tiếp nhận và lưu trữ thông tin mới.

Phân tích sâu hơn cho thấy quá trình này chịu sự chi phối của hai nhóm protein có chức năng trái ngược. Một nhóm thúc đẩy việc hình thành trí nhớ dài hạn, trong khi nhóm còn lại lại kìm hãm quá trình này.

Sau lần học đầu tiên, protein ức chế đạt đỉnh vào khoảng 18 giờ, giảm xuống ở mốc 24 giờ, tạo ra “cửa sổ vàng” cho việc củng cố trí nhớ, rồi tăng trở lại sau đó. Chính sự dao động này khiến việc ôn tập sớm hoặc quá muộn đều kém hiệu quả.

Đáng chú ý, khi các nhà khoa học can thiệp làm giảm tác động của protein ức chế, các tế bào vẫn có thể củng cố trí nhớ ngay cả ở mốc 18 giờ. Điều này cho thấy sự thất bại trước đó không phải do “quá tải”, mà do cơ chế ức chế chủ động trong tế bào.

Khi tín hiệu thứ hai được đưa vào đúng thời điểm 24 giờ, các kết nối thần kinh được tăng cường và duy trì trong nhiều ngày. Theo nhóm nghiên cứu, điều này củng cố giả thuyết rằng việc ôn bài vào cùng thời điểm của ngày hôm sau có thể là chiến lược tối ưu cho trí nhớ.

“Nếu bạn học một điều gì đó vào 1 giờ chiều hôm nay, thời điểm tốt nhất để ôn lại là 1 giờ chiều ngày hôm sau”, ông Byrne nhận định.

Dù vậy, các nhà khoa học cũng nhấn mạnh rằng kết quả này mới chỉ được chứng minh trên mô hình tế bào và động vật đơn giản, chưa thể khẳng định hoàn toàn áp dụng cho con người.

Gợi mở hướng nghiên cứu và ứng dụng mới

Dù còn cần thêm nghiên cứu trên các loài động vật phức tạp hơn, phát hiện này phù hợp với nhiều bằng chứng trước đó về hiệu quả của phương pháp học ngắt quãng (spaced learning) trong giáo dục.

Các nhà khoa học tin rằng cơ chế “cửa sổ thời gian” này có thể tồn tại ở nhiều loài, bao gồm cả động vật có xương sống. Nếu được xác nhận trên não người, phát hiện có thể mở ra hướng tiếp cận mới trong giáo dục, phục hồi trí nhớ và điều trị các chứng rối loạn thần kinh.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu dự định kiểm tra liệu việc lặp lại thông tin nhiều lần theo chu kỳ 24 giờ có thể tiếp tục “mở lại” cửa sổ ghi nhớ, từ đó kéo dài hiệu quả học tập hay không.

Các chuyên gia nhận định, nghiên cứu không đưa ra “mẹo học nhanh”, mà hé lộ một nhịp điệu sinh học quan trọng chi phối cách não bộ lưu trữ thông tin. Nếu quy luật này được chứng minh ở con người, việc lựa chọn đúng thời điểm ôn tập có thể trở thành yếu tố then chốt trong học tập và đào tạo.