Não người phản ứng với chuyển động của người khác như thể chính nó đang chuẩn bị tái hiện những chuyển động đó. Khi chúng ta nhìn thấy ai đó đưa tay về phía một chiếc cốc hay khép những ngón tay lại, trong vỏ não vận động của chúng ta xuất hiện một phản hồi — như thể cơ thể ta đang thử ướm điều nhìn thấy lên chính mình. Hiện tượng này đã được nghiên cứu suốt nhiều thập kỷ, nhưng một nghiên cứu gần đây đã hé lộ sự phức tạp bất ngờ của nó.
Khái niệm nơ-ron gương ra đời chính từ những quan sát như vậy. Những tế bào não này có tên gọi như thế nhờ hoạt động kép: chúng kích hoạt cả khi bản thân ta thực hiện một hành động lẫn khi ta quan sát một hành động tương tự của người khác. Chúng được phát hiện vào những năm 1990 bởi nhà thần kinh học người Ý Giacomo Rizzolatti trong quá trình nghiên cứu não của loài khỉ macaque, khi các nhà khoa học nhận thấy rằng các nơ-ron ở vỏ não tiền vận động của khỉ cũng hoạt hóa cả khi con vật thực hiện động tác lẫn khi quan sát một người thực hiện động tác đó.
Nhưng một công trình mới, được công bố ngày 21 tháng 9 năm 2026 trên tạp chí Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, đưa ra một cách nhìn tinh tế hơn. Có lẽ vấn đề không chỉ nằm ở những tế bào chuyên biệt riêng lẻ, vốn máy móc "phản chiếu" chuyển động. Thay vào đó, một mạng lưới phân tán trong vỏ não vận động tham gia vào quá trình này — cả một quần thể nơ-ron mà hoạt động của chúng được điều chỉnh tùy theo mức độ mà não bộ cảm nhận chủ thể thực hiện hành động giống con người đến đâu.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Brown, Trung tâm Công nghệ thần kinh và Phục hồi thần kinh thuộc Mass General Brigham và Trung tâm Phục hồi thần kinh VA đã có được một cơ hội hiếm có — quan sát trực tiếp hoạt động của từng nơ-ron riêng lẻ trong vỏ não vận động của con người. Nghiên cứu này có sự tham gia của hai người bị liệt tứ chi, những người trước đó đã được cấy ghép các ma trận vi điện cực vào vùng vỏ não vận động phụ trách điều khiển bàn tay, trong khuôn khổ chương trình lâm sàng về giao diện "não–máy tính" BrainGate.
Những người tham gia được cho xem cùng một động tác nắm bắt, nhưng do nhiều "chủ thể thực hiện" ảo khác nhau thực hiện: một bàn tay người chân thực, một bàn tay rô-bốt mang hình dáng con người, một cấu trúc cơ khí ba ngón, một khối lập phương đơn giản và những hình dạng trừu tượng. Quỹ đạo chuyển động vẫn giữ nguyên — chỉ có chủ thể thực hiện nó là thay đổi. Và cùng với đó, phản ứng của não bộ cũng thay đổi.
Phản ứng mạnh mẽ nhất xuất hiện khi quan sát bàn tay người chân thực. Hình ảnh càng xa rời dáng vẻ con người — rô-bốt, cơ cấu máy móc, khối lập phương — thì hoạt động trong vỏ não vận động càng yếu đi. Phát hiện này hé lộ một chi tiết then chốt: vỏ não vận động không chỉ phản ứng với hình dạng và tốc độ chuyển động. Đối với nó, điều quan trọng là hình thái của chủ thể thực hiện — mức độ gần gũi giữa dáng vẻ của chủ thể đó với cơ thể con người.
Nhưng đó mới chỉ là khởi đầu. Các nhà nghiên cứu còn phát hiện thêm một đặc điểm quan trọng khác. Hiệu ứng này không tập trung ở một vị trí duy nhất trong não bộ và cũng không gắn với hoạt động của một loại nơ-ron duy nhất. Ngược lại, nó phân bố khắp quần thể nơ-ron được ghi nhận. Chính những nhóm tế bào ấy linh hoạt thay đổi cường độ phản ứng tùy theo mức độ giống người của vật thể đang chuyển động. Đây là một bức tranh linh hoạt hơn so với hình ảnh truyền thống về "nơ-ron gương", vốn kích hoạt như một công tắc khi nhìn thấy một hành động quen thuộc. Ở đây, vỏ não vận động hoạt động giống như một hệ thống tinh chỉnh hơn — não bộ càng dễ nhận ra hành động của con người trong chuyển động được nhìn thấy bao nhiêu, thì hệ vận động của chính mình càng phản ứng rõ rệt bấy nhiêu.
Một phát hiện đặc biệt thú vị đến từ phần thứ hai của thí nghiệm. Những người tham gia được cho xem các chuyển động chỉ được tạo thành từ các điểm — cái gọi là màn hình điểm sáng. Một số dễ dàng kết hợp lại thành hình ảnh một bàn tay đang chuyển động, số khác trông như một đám mây trừu tượng đang di chuyển.
Đây là điều đã xảy ra: một trong những người tham gia ban đầu chỉ cảm nhận kích thích đó đơn thuần như những điểm chuyển động hỗn loạn. Rồi đến một lúc nào đó, ý thức dường như bừng sáng — và anh ta bất ngờ nhận ra trong đó chuyển động của một bàn tay người. Ngay khi anh ta nhận ra điều này, hoạt động trong vỏ não vận động của anh ta khi xem chính những hình ảnh đó đột ngột tăng mạnh.
Quan sát này chỉ liên quan đến một người tham gia, nên không thể coi là bằng chứng chặt chẽ. Nhưng nó đưa nghiên cứu lên một tầm mức đặc biệt thú vị và chỉ ra một cơ chế mạnh mẽ: hệ vận động có thể phản ứng không chỉ với các đặc điểm vật lý của những gì được nhìn thấy — hình dạng và tốc độ. Điều quan trọng còn nằm ở chỗ con người hiểu điều mình nhìn thấy, ý nghĩa mà mình gán cho nó.
Cùng một hình ảnh có thể mang một ý nghĩa hoàn toàn mới — và cùng với ý nghĩa đó, như thể có phép màu, hoạt động của não bộ cũng thay đổi. Việc cảm nhận chuyển động chuyển từ chỗ chỉ đơn thuần ghi nhận hình dạng thành một quá trình diễn giải tích cực. Não bộ nhận ra hành động, đối chiếu nó với trải nghiệm cơ thể của chính mình và dường như tự hỏi: «Chuyển động này có giống với điều mà mình có thể làm không?»
Phần tiếp theo của thí nghiệm cho thấy một khía cạnh khác của cơ chế này — và trực tiếp liên quan đến ứng dụng thực tiễn. Khi những người tham gia tự mình cố gắng thực hiện động tác nắm bắt — khi họ chủ động tạo ra mệnh lệnh vận động của chính mình — sự khác biệt giữa bàn tay người, rô-bốt và các vật thể trừu tượng gần như biến mất hoàn toàn. Tín hiệu vận động của bản thân trở nên chiếm ưu thế, lấn át hiệu ứng quan sát.
Nói cách khác: tính giống người đóng vai trò then chốt chính xác trong việc quan sát. Còn khi não bộ hình thành mệnh lệnh vận động của chính mình, tín hiệu bên trong sẽ lên hàng đầu, và hình dáng của vật thể được điều khiển không còn quan trọng đến thế. Sự khác biệt này có ý nghĩa trực tiếp đối với việc tạo ra các chi giả và rô-bốt được điều khiển thông qua giao diện.
BrainGate không chỉ là một dự án khoa học. Đây là một chương trình tạo ra các giao diện «não–máy tính» cấy ghép được cho những người mất khả năng vận động hoặc nói do chấn thương tủy sống, đột quỵ hoặc các bệnh thoái hóa thần kinh như xơ cứng teo cơ bên. Những công nghệ như vậy đã và đang chuyển đổi hoạt động nơ-ron thành mệnh lệnh cho con trỏ, các vật thể ảo, cánh tay máy rô-bốt và các hệ thống tương tác lời nói.
Một nghiên cứu mới gợi ra một con đường không hiển nhiên để cải thiện những công nghệ này. Nếu vỏ não vận động phản ứng mạnh hơn với thiết kế mang hình dáng con người, thì diện mạo bên ngoài của thiết bị được điều khiển không chỉ là chuyện trang trí bề ngoài. Đó là một cách đối thoại giữa não bộ và thiết bị. Thiết kế mang hình dáng con người có tiềm năng giúp việc tích hợp một chi giả bên ngoài hoặc một cánh tay máy rô-bốt vào ý thức của người dùng trở nên dễ dàng hơn — vào bản đồ nội tại về cơ thể và chuyển động của họ. Trong tương lai, những hiểu biết như vậy sẽ giúp phát triển các giao diện «ăn khớp» một cách tự nhiên hơn với cơ chế nơ-ron điều khiển và cảm nhận cơ thể của chính mình.
Đồng thời, nghiên cứu này đưa chúng ta trở lại với chính khái niệm nơ-ron gương bằng một góc nhìn mới mẻ. Hiện tượng hoạt động quan sát vẫn hoàn toàn có thật — các vùng vận động thực sự phản ứng với chuyển động của người khác. Nhưng trước mắt chúng ta hiện ra một mô hình toàn diện hơn nhiều so với điều tưởng như trước đây. Phản ứng không sinh ra từ hoạt động của những tế bào chuyên biệt, mà từ hoạt động phối hợp của cả một mạng lưới phân tán. Mạng lưới này nhạy cảm với bối cảnh, thay đổi cùng với sự hiểu biết về những gì đang diễn ra và phụ thuộc vào ý nghĩa mà chuyển động được nhìn thấy mang lại.
Não bộ kết nối thị giác, trải nghiệm về cơ thể của chính mình và sự hiểu biết về những gì đang diễn ra thành một quá trình liên tục. Khi chúng ta nhìn thấy chuyển động của người khác, trong vỏ não vận động xuất hiện tiếng vọng của chuyển động đó. Nhưng tiếng vọng này không chỉ phản ánh bản thân cử chỉ. Nó phản ánh người mà chúng ta đang nhìn thấy, mức độ chúng ta nhận ra ở đó một cơ thể giống với cơ thể của chính mình, và ý nghĩa mà chúng ta gán cho chuyển động của người ấy. Não bộ không phải là một tấm gương thụ động. Đó là một người diễn giải tích cực.
