Tiêu đề SEO: Không có hệ thần kinh thì có học từ kinh nghiệm được không? Phân tầng sự sống theo khả năng học
Mô tả meta: Xem xét động vật, sứa, nấm nhầy, thực vật và vi khuẩn dưới góc độ học từ kinh nghiệm, rồi nối sang điều kiện hóa ở người, học sự sợ hãi và cơ thể chậm chạp khi trầm cảm.
1. Tóm tắt
Cốt lõi của việc học từ kinh nghiệm là giữ lại kích thích hoặc kết quả trong quá khứ như một trạng thái bên trong, rồi dùng nó để thay đổi phản ứng lần sau. Hệ thần kinh là công cụ mạnh giúp quá trình này nhanh, có chọn lọc và phức tạp hơn, nhưng không bắt buộc với dạng học đơn giản nhất là quen dần (thôi không phản ứng với kích thích vô hại cứ lặp đi lặp lại). Nấm nhầy không có tế bào thần kinh, nhưng đã được xác nhận là phản ứng yếu dần với kích thích gây né tránh vô hại bị lặp lại, và phản ứng trở lại sau khi được nghỉ. [1]
2. Câu hỏi: ta gọi cái gì là "học"?
Phản ứng với kích thích yếu đi chưa chắc là học. Giác quan bị tê, cơ bị mỏi hay tổn thương cũng làm phản ứng giảm. Để chứng minh là quen dần, cần kiểm tra xem khi ngừng kích thích thì phản ứng có quay lại không, và sinh vật có còn phản ứng với kích thích mới không.
Hiểu theo nghĩa rộng, học từ kinh nghiệm gồm quen dần, nhạy cảm hóa (ngược lại, trở nên nhạy hơn), điều kiện hóa cổ điển, điều kiện hóa thao tác (học qua phần thưởng và hình phạt), học không gian và học xã hội. Việc học càng phức tạp thì các mạch thần kinh nối đầu vào giác quan, lưu giữ trí nhớ, đánh giá giá trị và lựa chọn hành vi càng quan trọng.
3. Bằng chứng: phân tầng sự sống theo khả năng học
| Nhóm sinh vật | Hệ thần kinh | Đánh giá sự thay đổi dựa trên kinh nghiệm |
|---|---|---|
| Thú, chim, cá, v.v. | Có hệ thần kinh trung ương | Điều kiện hóa, học không gian và xã hội, giải quyết vấn đề đều rõ ràng |
| Côn trùng, nhện, giáp xác, thân mềm, giun tròn | Có hệ thần kinh | Hệ thần kinh nhỏ vẫn có thể học liên kết và cập nhật hành vi |
| Sứa, hải quỳ, v.v. | Không có não tập trung nhưng có mạng lưới thần kinh | Ngoài quen dần, một số loài đã được chứng minh có học liên kết [2] |
| Bọt biển, động vật dạng đĩa, v.v. | Không có nơron điển hình | Có điều chỉnh hành vi, nhưng bằng chứng chặt chẽ về việc học còn hạn chế |
| Nấm nhầy | Không có hệ thần kinh | Hiện tượng quen dần đặc hiệu với kích thích được ủng hộ khá mạnh [1] |
| Thực vật, nấm, vi khuẩn | Không có hệ thần kinh | Có phản ứng phụ thuộc lịch sử và "mồi" (tiếp xúc trước giúp phản ứng sau nhanh hơn), nhưng gọi đó là "học" thì còn tranh cãi |
| Virus | Không có hệ giác quan và hành vi tự chủ | Thường không coi là cá thể biết học |
Ranh giới trong bảng này không tuyệt đối. Đánh giá sẽ khác đi tùy việc ta vạch ranh giới giữa "trí nhớ", "thích nghi" và "học" ở đâu.
4. Cơ chế: việc học của con người cũng mang tính động vật?
Nền tảng thì chắc chắn là vậy. Con chó chảy nước dãi chỉ vì nghe câu nói mà nó nghe đi nghe lại trước bữa ăn là điều kiện hóa cổ điển, tức sự liên kết giữa thức ăn và âm thanh. Còn khi bạn thấy dè chừng chiếc gương hay khoảng trống sau lưng một lúc sau khi xem phim kinh dị, điều đó cũng có thể coi là học từ kinh nghiệm, là sự kết hợp của mối đe dọa nhìn thấy trong phim, nỗi sợ lan sang các tình huống tương tự và những dự đoán do trí tưởng tượng tạo ra. [3]
Điểm đặc biệt của con người là có thể học mà không cần tự trải qua, qua phản ứng của người khác, ngôn ngữ, video, quy tắc và việc mô phỏng tương lai trong đầu. Trên nền học liên kết kiểu động vật còn có thêm lớp nén thông tin bằng ngôn ngữ và chia sẻ qua văn hóa.
5. Những hiểu lầm thường gặp
- "Không có hệ thần kinh thì không học được gì." Ít nhất những thay đổi giống quen dần và phụ thuộc lịch sử cũng có ở sinh vật không có thần kinh.
- "Phản ứng thay đổi là học." Cần phân biệt với mệt mỏi, nhiễm độc, tổn thương, phát triển và thích nghi tiến hóa.
- "Lý trí của con người có thể ghi đè lên cách học kiểu động vật." Dù đầu óc biết là an toàn, phản ứng tự động đã được điều kiện hóa vẫn có thể bật ra trước.
- "Động vật hoạt động ít đi thì giống như con người bị trầm cảm." Thứ quan sát được chỉ là hành vi giống trầm cảm; những cảm giác chủ quan như tội lỗi hay tuyệt vọng thì không thể xác nhận.
6. Thực hành: hiểu thế nào về việc cơ thể không nhúc nhích được khi trầm cảm
Ở người bị trầm cảm, có thể xuất hiện chậm chạp tâm thần vận động, tức suy nghĩ, lời nói và việc bắt đầu cử động chủ động đều chậm đi. Nhiều mạng lưới cùng tham gia, như vỏ não trước trán, hạch nền, hệ vận động và hệ thưởng, nên đây không đơn thuần là ý chí yếu. [4]
Loài gặm nhấm cũng giảm khám phá, né tránh xã hội, phản ứng yếu với phần thưởng và giảm hoạt động sau căng thẳng mạn tính hoặc thất bại xã hội. Tuy nhiên, trong nghiên cứu người ta không coi đó là "chính bệnh trầm cảm" mà là trạng thái giống trầm cảm, mô phỏng một phần triệu chứng. [5]
Xét về tiến hóa, việc giảm hoạt động khi gặp nguy hiểm không thể tránh hoặc khi kiệt sức có thể có ích trong ngắn hạn. Nhưng không thể giải thích trầm cảm ở người đơn giản là "chế độ sinh tồn". Đó là bệnh đa yếu tố, trong đó di truyền, căng thẳng, giấc ngủ, viêm, bệnh cơ thể và môi trường xã hội tác động qua lại.
7. Kết luận
Dạng nhỏ nhất của việc học từ kinh nghiệm là xử lý thông tin linh hoạt, lưu lại dấu vết của quá khứ và thay đổi phản ứng kế tiếp. Hệ thần kinh là thiết bị chuyên dụng cho việc đó, và ngay cả lối suy luận cao cấp của con người cũng được xây trên các mạch học kiểu động vật. Đồng thời, ta không nên suy ra trải nghiệm bên trong giống nhau hay cùng một căn bệnh chỉ vì hành vi trông giống nhau.
- Boisseau RP, Vogel D, Dussutour A. “Habituation in non-neural organisms: evidence from slime moulds.” Proceedings of the Royal Society B (2016). PMCID: PMC4855389 pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- Botton-Amiot G, et al. “Associative learning in the cnidarian Nematostella vectensis.” PNAS (2023). PMCID: PMC10068830 pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- Debiec J, Olsson A. “Social Fear Learning: From Animal Models to Human Function.” Trends in Cognitive Sciences (2017). PMCID: PMC5507357 pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- Bennabi D, et al. “Psychomotor Retardation in Depression: A Systematic Review of Diagnostic, Pathophysiologic, and Therapeutic Implications.” BioMed Research International (2013). PMCID: PMC3830759 pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- Song J, et al. “Animal models for the study of depressive disorder.” CNS Neuroscience & Therapeutics 27(6):633–642 (2021). DOI: 10.1111/cns.13622. PMCID: PMC8111503 pmc.ncbi.nlm.nih.gov
