Trong thiền định tập trung, ý thức không trôi chảy mượt mà như một dòng sông, mà luân chuyển giữa các giai đoạn phân biệt rõ rệt: sự tập trung cao độ vào hơi thở nhường chỗ cho cảm giác về không gian, rồi sau đó chuyển thành sự nhận thức tinh tế về chính quá trình quan sát. Một nghiên cứu mới đây đã đề xuất một mô hình toán học có khả năng tái hiện những bước chuyển giao này thông qua động lực học của các quần thể neuron quy mô lớn trong vỏ não.
Các nhà khoa học từ phòng thí nghiệm L2S thuộc CNRS tại Pháp — bao gồm M. Virginia Bolelli, Luca Greco và Dario Prandi — đã trình bày một công trình kết hợp giữa động lực học dị lộ (heteroclinic dynamics) và các mô hình trường neuron rời rạc. Theo bản thảo tiền ấn phẩm trên arXiv vừa được đăng tải cách đây khoảng một ngày, sự kết hợp này cho phép mô tả các mô thức hoạt động có tính chu kỳ vốn là đặc trưng riêng biệt của thực hành thiền tập trung.
Hầu hết các nghiên cứu thần kinh học trước đây về thiền định đều ghi nhận những thay đổi mang tính tổng quát, chẳng hạn như sự gia tăng nhịp sóng theta hoặc những biến đổi trong vỏ não trước trán. Những dữ liệu này tuy quan trọng nhưng chưa giải thích được cơ chế đằng sau sự thay đổi trạng thái theo một trình tự nghiêm ngặt. Mô hình mới đã khỏa lấp khoảng trống này bằng cách chỉ ra cách thức tương tác bên trong các quần thể neuron tạo ra những trạng thái ổn định và các bước chuyển đổi liên tục giữa chúng.
Cơ chế then chốt nằm ở việc các chu kỳ dị lộ cho phép các nhóm neuron chuyển từ trạng thái ổn định này sang trạng thái ổn định khác thông qua các điểm bất ổn định. Hãy hình dung một địa hình với nhiều hố trũng: tại mỗi hố, "viên bi" của mô thức hoạt động hiện tại có thể lưu lại lâu, nhưng một xung động nhỏ do việc chủ động điều hướng sự chú ý sẽ khiến nó lăn sang hố trũng lân cận. Theo các tác giả, đây chính là cách mà chuỗi các giai đoạn nhận thức diễn ra trong suốt quá trình thiền định.
Phương pháp tiếp cận này đặt ra câu hỏi về bản chất của ý thức như một quá trình liên tục. Khác với các lý thuyết nhấn mạnh vào sự lan tỏa thông tin trên quy mô toàn cầu, nghiên cứu này tập trung vào các tương tác quần thể cục bộ vốn tạo ra các chuỗi có thứ tự. Nhiều khả năng khung lý thuyết này sẽ hữu ích không chỉ để tìm hiểu về thiền định mà còn cho các trạng thái biến đổi khác của ý thức, bao gồm một số giai đoạn của giấc ngủ hoặc thôi miên.
Hiện tại, mô hình này vẫn dừng lại ở mức độ lý thuyết, và các tác giả nhấn mạnh sự cần thiết của việc kiểm chứng bằng các bản ghi hoạt động não bộ có độ chính xác cao. Tuy nhiên, ngay từ bây giờ, nó đã mang đến một góc nhìn mới về cách các thực hành quán niệm có thể tác động đến quỹ đạo của động lực học thần kinh. Nếu các nghiên cứu tiếp theo xác nhận những dự đoán này, nó sẽ thay đổi các phương pháp nghiên cứu ý thức bằng cách nhấn mạnh vào cấu trúc tổ chức có tính rời rạc và chu kỳ của nó.
Xét trên bình diện rộng hơn, công trình này nhắc nhở chúng ta rằng ngay cả những trải nghiệm chủ quan nhất cũng có nền tảng toán học chặt chẽ trong cách tổ chức các quần thể neuron, đồng thời mời gọi chúng ta suy ngẫm về việc liệu những chuyển đổi chú ý hằng ngày có tuân theo những chu kỳ ẩn giấu tương tự hay không.
