Thông thường, giới khoa học luôn cố đưa ra giải thích đơn giản nhất cho điều họ quan sát và bản đồ không nhất thiết là cách đơn giản nhất để ta định vị mọi thứ. Một cách giải thích khác để biết rằng tòa tháp xanh nằm ở một vị trí cá biệt là do phản xạ có điều kiện (conditioning) đơn giản, một mối liên hệ học được (learned association) trong quá trình huấn luyện.

Song có điều gì đó đã diễn ra, phức tạp hơn mối liên hệ học được, ta biết được điều này qua nghiên cứu do nhà thần kinh học John O’Keefe khởi xướng, ông là người hướng dẫn nhóm nghiên cứu tìm ra tế bào dấu vết vật thể khi trước. O’Keefe và Lynn Nadel (hiện là đồng nghiệp của tôi tại Đại học Arizona) đã có một ý tưởng mang tính cách mạng vào thập kỷ 1970.

Cấu tạo đặc biệt của não bộ giúp con người ghi nhớ và tìm kiếm những điều quan trọng. Ảnh: IStock.

Các nhà khoa học thiết kế thí nghiệm để so sánh hai ý tưởng, mối liên hệ học được và sở hữu tấm bản đồ tâm trí. Một giả thuyết cho rằng một con chuột học được nơi tìm thức ăn bằng cách ghi nhớ một loạt các ngã rẽ từ nơi nó bắt đầu đến nơi nó tìm thấy thức ăn tưởng thưởng.

Đây là quá trình học theo tín hiệu (cue learning), nghĩa là con vật đang phản xạ lại các tín hiệu mà nó đã thấy trước đó, một mối liên hệ. Giả thuyết khác là con chuột có bản đồ thế giới xung quanh trong não (cụ thể hơn là ở vùng hồi hải mã) và nó tìm thấy thức ăn ngon bằng cách đi đến vị trí tương ứng trên bản đồ não. Đây là quá trình học theo vị trí (place learning), trái ngược quá trình học theo tín hiệu.

O’Keefe và Nadel dựng nên một chiếc hộp có các lỗ cách đều nhau để thức ăn hiện ra. Chẳng hạn khi thả con chuột ở lối ra vào hộp, nó dễ dàng học cách rẽ phải, chạy qua hai lỗ, lấy thức ăn ở lỗ thứ ba. Song nếu nó chỉ đơn thuần học các tín hiệu, thì mọi thứ không theo kế hoạch khi nhóm nghiên cứu thả con chuột ở vị trí lối ra vào khác.

Lúc đó nếu nó rẽ phải, chạy qua hai lỗ, nó sẽ không nhận được chút đồ ăn ngon nào ở lỗ thứ ba. Mặt khác, nếu con chuột có bản đồ của toàn bộ hộp bên trong não nó thì nó không quan tâm nó được thả ban đầu ở lối ra vào nào. Nó cứ đơn giản chạy đến cái lỗ nơi thức ăn hiện ra, biết vị trí của cái lỗ trong tương quan với toàn bộ hộp.

Hóa ra đám chuột có bản đồ của toàn bộ khu vực. Thí nghiệm cho thấy chuột tham gia quá trình học theo vị trí hơn là theo tín hiệu. Trên thực tế, các tế bào thần kinh chuyên biệt hoạt động cho các vị trí đặc thù trong hộp, một loại mã hóa đại diện cho từng vị trí.

Các tế bào thần kinh chuyên biệt này được gọi là tế bào vị trí (place cell). Chúng giúp dõi theo vị trí của ta trong thế giới cũng như vị trí các thứ quan trọng khác, chẳng hạn nguồn thực phẩm ổn định. Tương tự vậy, con người cũng có các tế bào vị trí cho chiếc tủ lạnh nhà mình. Bất kể ta đi cửa trước hay cửa sau vào nhà, ta đều nhắm được tới tủ lạnh, sử dụng bản đồ não của ta.

Người thân yêu cũng quan trọng đối với ta như thức ăn và nước uống. Nếu bây giờ tôi hỏi bạn rằng bạn trai hay bạn gái của bạn ở đâu, hoặc bạn sẽ đi đón con bạn ở đâu, bạn có lẽ có ý tưởng khá hay về cách định vị họ. Ta dùng bản đồ não để tìm ra người thân yêu, phán đoán họ đang ở đâu và dõi tìm khi họ đi đâu mất.

Vấn đề mấu chốt trong đau buồn là có điểm không khớp giữa bản đồ ảo ta luôn dùng để tìm ra người thân yêu và thực tại là sau khi họ mất họ không còn được tìm thấy trong các chiều không gian và thời gian nữa. Tình huống vốn khó xảy ra là họ hoàn toàn mất dạng trên bản đồ, cơn báo động và bối rối mà điều này gây ra, là một lý do đau buồn áp đảo ta.