KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ VÀ TẬP KẾT NỐI
Các tín hiệu từ môi trường được dịch sang các tín hiệu điện hóa của các tế bào
não. Đây là bước đầu tiên để não thu thập thông tin từ thế giới bên ngoài cơ thể.
Lần theo bó rối dày đặc của hàng tỉ neuron kết nối với nhau đòi hỏi một công
nghệ chuyên biệt, cũng như lưỡi dao sắc nhất thế giới. Một kỹ thuật với tên gọi là
“kính hiển vi điện tử quét mặt khối nối tiếp” tạo ra các mô hình 3D độ phân giải cao
của các con đường thần kinh hoàn chỉnh từ các lát cắt mô não nhỏ. Đây là kỹ thuật
đầu tiên đưa ra hình ảnh 3D của não ở độ phân giải nano (một phần tỉ của mét).
Giống như một máy cắt lát mỏng được đặt bên trong một kính hiển vi quét, một
lưỡi dao kim cương độ chính xác cao cắt từng lớp của khối não nhỏ, tạo ra các
cuộn phim trong đó mỗi khung hình là một lát siêu mỏng. Mỗi lát được quét bằng
kính hiển vi điện tử. Các bản quét sau đó được xếp lớp kỹ thuật số lên nhau để tạo
mô hình 3D có độ phân giải cao của khối ban đầu.
Bằng cách dò tìm các đặc tính từ lát cắt này đến lát cát khác, một mô hình xuất
hiện từ bó rối các neuron đan xen và quấn lấy nhau. Một neuron trung bình có thể
dài từ bốn đến một trăm phần tỉ mét và có khoảng một vạn nhánh khác nhau, đó là
một nhiệm vụ ghê gớm. Thách thức của việc lập một bản đồ bao hàm tất cả kết nối
thần kinh dự kiến sẽ mất vài thập niên.
Ý THỨC LIỆU CÓ ĐÒI HỎI VẬT CHẤT?
Cũng giống như phần mềm máy tính có thể chạy trên các phần cứng khác
nhau, có thể phần mềm tâm trí cũng có thể chạy trên các nền tảng khác. Hãy
xem xét khả năng này: sẽ ra sao khi không có gì đặc biệt về tế bào thần kinh
sinh học, và thay vào đó cách chúng giao tiếp với nhau mới là điều tạo nên
con người mà chúng ta là? Triển vọng đó được biết đến như là giả thuyết tính
toán của bộ não. Ý tưởng là các neuron và các synapse và các chất sinh học
khác không phải là thành phần quan trọng: cái quan trọng là những tính toán
mà chúng đang thực hiện. Có thể không quan trọng bộ não thể chất như thế
nào, mà quan trọng là bộ não đó làm gì.
