Nghiên cứu sinh học thần kinh của thực vật đặt dấu hỏi về chủ nghĩa lấy thần kinh làm trung tâm trong các lý thuyết về ý thức

Chỉnh sửa bởi: Alex Khohlov

Vào mùa hè năm 2026, kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học từ Viện Công nghệ Ấn Độ tại Mandi (IIT Mandi) đã lan truyền trên các tạp chí khoa học và phổ thông. Nhóm do giám đốc viện Lakshmidhar Behara và giáo sư Chayan Kanti Nandi dẫn đầu đã dùng kính hiển vi tế bào sống để quan sát rễ cà chua và cà tím trong khi cây chịu tác động của thuốc gây mê.

Các kết quả được mô tả trong hai công trình. Trong công trình thứ nhất, công bố trên tạp chí Advanced Biology năm 2025, đã ghi nhận trình tự «phân cấp» của việc ngừng hoạt động các bào quan: ty thể, lysosome, hệ thống vận chuyển nội bào, lục lạp và nhân. Khi loại bỏ thuốc gây mê, quá trình phục hồi diễn ra theo thứ tự ngược lại, và chính nhân tế bào điều phối việc đưa tế bào trở lại trạng thái bình thường.

Trong công trình thứ hai, công bố trên Chemical & Biomedical Imaging ngày 19 tháng 3 năm 2026, nội dung nói về chính nhân tế bào: dưới tác dụng của thuốc gây mê, chất nhiễm sắc hoạt động, tức euchromatin, phần DNA đang hoạt động, đồng loạt dịch chuyển về phía ngoại vi nhân trong các tế bào khác nhau, còn chất dị nhiễm sắc không hoạt động vẫn giữ nguyên tại chỗ. Các tác giả đề xuất coi sự tái cấu trúc như vậy là một dấu ấn sinh học khả dĩ của trạng thái gây mê, chung cho cả các hệ thần kinh và phi thần kinh.

Một lưu ý quan trọng: bản thân các tác giả không khẳng định rằng họ đã tìm ra dấu hiệu của trải nghiệm chủ quan. Trong phần tóm tắt của bài báo thứ hai có nêu rằng các rối loạn bào quan tăng lên khi ức chế tổng hợp ATP, nghĩa là chúng phản ánh tính dễ tổn thương về năng lượng của tế bào chứ không phải những cơ chế chỉ có ở nơ-ron. Theo dữ liệu của họ, sự tái cấu trúc chất nhiễm sắc không phụ thuộc vào ATP. Trong các thí nghiệm, người ta đã sử dụng thuốc gây tê cục bộ lidocaine và các thuốc gây mê toàn thân etomidate và propofol. Cách diễn giải về sự đồng bộ «phi cục bộ» của các nhân tế bào, mà Behara cho là hài hòa với khái niệm tri thức Ấn Độ (IKS), nên được hiểu như quan điểm của người đứng đầu dự án chứ không phải là kết luận rút ra trực tiếp từ dữ liệu.

Các lý thuyết cổ điển về ý thức, từ lý thuyết không gian làm việc toàn cầu đến lý thuyết thông tin tích hợp, từ lâu đã được xây dựng xoay quanh các cấu trúc thần kinh. Lý thuyết thông tin tích hợp (IIT) của Giulio Tononi ở khía cạnh này có vẻ khác biệt rõ rệt: trong lý thuyết của ông, ý thức được đồng nhất với thông tin tích hợp, được mô tả bằng đại lượng Φ, và lý thuyết không gắn nó với nơ-ron như vậy.

Nhưng cũng có một giới hạn đáng kể: IIT đòi hỏi chính sự tích hợp vật lý, chứ không chỉ là sự tích hợp chức năng. Như vậy, cơ chất không nhất thiết phải là nơ-ron, nhưng cấu trúc của các mối liên hệ nhân quả thì buộc phải hiện diện. Vì thế, động thái đồng bộ của các tế bào thực vật không bác bỏ IIT, mà buộc phải làm rõ những mẫu hình tích hợp nào là đủ cho ý thức hiện tượng. Bản thân lý thuyết đã từng được kiểm chứng qua những hệ quả bất ngờ: nhà nghiên cứu Scott Aaronson đã chỉ ra rằng theo logic của nó, ngay cả một mạng lưới hai chiều đơn giản gồm các cổng logic cũng có thể sở hữu Φ cao, và Tononi đã thừa nhận rằng kết luận đó được rút ra một cách chính xác.

Phản biện vẫn còn mạnh mẽ. Các tín hiệu điện của thực vật chủ yếu giải quyết những nhiệm vụ sinh lý ứng dụng: đóng khí khổng, phân phối lại các chất, phản ứng với tổn thương. Chúng không truyền tải thông tin khắp toàn hệ thống như lý thuyết không gian làm việc toàn cầu giả định. Những người hoài nghi, trong đó có Lincoln Taiz cùng các đồng tác giả trên Trends in Plant Science (2019) và John Mallatt cùng các đồng nghiệp trên Protoplasma (2021), chỉ ra rằng thực vật không có nơ-ron và không có những cấu trúc có thể đem so sánh với não của động vật, còn những khẳng định về ý thức của thực vật hiện vẫn dựa trên những bằng chứng yếu.

Năm 2020, trên Protoplasma đã đăng bài «Anesthetics and plants: no pain, no brain, and therefore no consciousness», bài này phân tích chính logic mà nghiên cứu mới cũng dùng: từ phản ứng của thực vật với thuốc gây mê đến những kết luận về ý thức. Cuối cùng, nghiên cứu quay trở lại với «giả thuyết não rễ» gây tranh cãi, theo đó chóp rễ hoạt động như một trung tâm xử lý thông tin phi tập trung.

Hãy hình dung mạng lưới đường ống nước trong một tòa nhà nhiều tầng: nếu đóng một vòi ở tầng dưới, áp suất ở tầng trên cũng sẽ giảm, dù hệ thống không có một «bộ não» trung tâm. Dĩ nhiên, nước chẳng cảm nhận được gì từ việc đó. Thực vật được cấu tạo tương tự: tín hiệu lan truyền mà không có trung tâm chỉ huy, nhưng bản thân một cơ chế như vậy vẫn chưa đủ để khiến sinh vật trở nên có ý thức.

Nếu những cơ chế như vậy thực sự chỉ ra các hình thức tích hợp nguyên thủy, thì câu hỏi về ý thức không còn là chuyện riêng của các nhà thần kinh học. Nó liên quan đến việc những mẫu hình thời gian và nhân quả nào trong các hệ sống sinh ra trải nghiệm, và liệu chúng có tồn tại mà không cần nơ-ron hay không. Hiện vẫn chưa có câu trả lời, và chính vì thế mà những thí nghiệm tiếp theo quan trọng hơn những kết luận ồn ào.

2 Lượt xem

Nguồn

  • It is mostly the scientific concsious...

  • Plants respond to anaesthesia without brain, IIT-Mandi study finds - The Tribune

  • Synchronized Chromatin Reorganization as a Key Biomarker in Anesthetic Effects on Plants (ACS)

  • Synchronized Chromatin Reorganization as a Key Biomarker in Anesthetic Effects on Plants (PubMed)

  • Integrated Information Theory of Consciousness (Internet Encyclopedia of Philosophy)

  • Integrated information theory: from consciousness to its physical substrate (Nature Reviews Neuroscience)

  • Plants Neither Possess nor Require Consciousness (Trends in Plant Science, 2019)

  • Debunking a myth: plant consciousness (Protoplasma)

  • Synchronized Chromatin Organization Serves as Potent Biomarker in Anaesthesia-based Plant Consciousness (bioRxiv)

  • Synchronized Chromatin Reorganization as a Key Biomarker in Anesthetic Effects on Plants (PMC)

Bình luận

Đọc thêm bài viết về chủ đề này:

Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.