Các Nhà Khoa Học đã Làm Gì Với Bộ Não Của Albert Einstein

​Albert Einstein (1879-1955) là nhà bác học thiên tài và kiệt xuất trong lịch sử phát triển nhân loại. Ông đã có nhiều đóng góp vĩ đại với thuyết tương đối rộng được ví như 1 trong 2 trụ cột của vật lý học hiện đại.

>>> Thiên tài Einstein - "Con sói cô độc"

Albert Einstein sinh năm 1879 ở vương quốc Württemberg thuộc Đế quốc Đức. Sau khi trải qua thời thơ ấu ở Munich, gia đình ông chuyển tới Italy vào giữa thập niên 1890. Trong suốt những năm tháng trên ghế nhà trường, Einstein học rất giỏi nhiều môn bao gồm toán và vật lý. Thậm chí, ông tự học cả đại số và hình học Euclid chỉ trong một mùa hè vào năm 12 tuổi. Ngoài toán và vật lý, Einstein còn yêu thích triết học. Ở tuổi 13, ông chọn Immanuel Kant là triết gia ưa thích dù những bài viết của Kant khá khó hiểu đối với người bình thường.

Năm 1901, Einstein kiếm được việc làm ở Văn phòng sáng chế Thụy Sĩ tại Bern. Ông sẽ đánh giá đơn xin cấp bằng sáng chế cho nhiều thiết bị điện đa dạng. Trải nghiệm này mang tới cho ông cơ hội hiểu rõ hơn điện hoạt động như thế nào. Quá trình đánh giá giúp ông xem xét cách truyền điện và sự đồng bộ điện - cơ, ảnh hưởng tới các giả thuyết về ánh sáng, thời gian và không gian của ông sau này.

Năm 1908, Einstein được chỉ định làm giảng viên ở Đại học Bern, sau đó ông trở thành giáo sư vật lý lý thuyết tại đây. Vị trí đó đã giúp ông gặt hái thành công lớn hơn ở châu Âu, bao gồm các chức vụ ở Viện Hàn lâm Khoa học Phổ, Viện Vật lý Kaiser Wilhelm, Hiệp hội Vật lý Đức và Viện hàn lâm Nghệ thuật và Khoa học Hoàng gia Hà Lan. Năm 1922, Einstein nhận giải Nobel Vật lý nhờ phát hiện hiệu ứng quang học. Vào thập niên 1930, ông phát triển thuyết tương đối tổng quát và chứng minh hiệu ứng từ hồi chuyển.

​Albert Einstein là tác giả của phương trình nổi tiếng nhất thế giới, phương trình chỉ mối liên hệ giữa khối lượng và năng lượng E=mc2 và được trao giải Nobel vật lý vào năm 1921 cho công trình nghiên cứu phát hiện ra hiệu ứng quang điện, bước ngoặc khai sinh ra lý thuyết lượng tử ánh sáng. Ngoài ra, ông còn có những đóng góp không nhỏ đặt nền móng vững chắc cho nhiều ngành khoa học khác và đặc biệt là khoa học vũ trụ. Ông cũng là người có tầm ảnh hưởng quan trọng đến sự chế tạo và vận hành của năng lượng nguyên tử sau này.

Tất cả những đóng góp của ông đều xuất phát từ những suy nghĩ và ý tưởng không ngừng nghỉ bên trong 1 bộ não kiệt xuất: 1 bộ não thiên tài khó ai bì được. Những câu chuyện xoay quanh cuộc đời và những nghiên cứu của ông luôn là chủ đề được các nhà khoa học tìm hiểu và khám phá. Thậm chí các nhà khoa học luôn muốn lý giải nguyên nhân nào đã tạo nên 1 bộ não kiệt xuất đến thế. Dĩ nhiên, nhiều nhà nghiên cứu đã cố gắng nghiên cứu bộ não của ông sau khi ông qua đời. Tuy nhiên, đó vẫn là những bí ẩn chưa có lời giải đáp thỏa đáng.

Ảnh chụp Einstein 13 tháng trước khi mất​

Einstein qua đời vào ngày 18/4/1955 sau khi bị vỡ động mạch chủ gần tim. Ông yêu cầu hỏa táng thi thể và rải tro cốt ở một nơi bí mật. Ông không muốn hài cốt của ông thu hút thêm sự chú ý và trở thành đối tượng nghiên cứu. Nhưng mong muốn của Einstein không trở thành hiện thực. Thomas Harvey, nhà bệnh học xử lý thi thể ông, đi ngược lại di nguyện của Einstein và lấy đi bộ não của ông để nghiên cứu.

Đó là cuộc phiêu lưu của bác sĩ bệnh lý học Thomas Harvey cùng với cộng sự của mình, mang theo bộ não của Einstein qua nhiều vùng đất khác nhau để khám phá những bí ẩn ẩn chứa bên trong bộ não siêu việt ấy. Quá trình sẽ nhận được sự giúp sức của 2 nữ tiến sĩ trong lĩnh vực thần kinh học là Diamond và Witelson. Liệu cuối cùng bí ẩn có được khám phá? Mời các bạn theo dõi nhé.

Mọi chuyện bắt đầu từ bác sĩ bệnh lý học Thomas Harvey tại bệnh viện Princeton

Trong những năm cuối đời, Albert Einstein biết rõ tình trạng bệnh tật của mình và từ chối mọi biện pháp y khoa để cố gắng cứu chữa ông. Ông chỉ có 1 mong muốn cuối cùng: “Tôi muốn được hỏa táng để không ai có thể đến, để không ai phải thờ phụng cúng bái tôi". Einstein mất ngày 18 tháng 4 năm 1955 ở tuổi 76 do chứng phình mạch dẫn tới vỡ động mạch chủ. Và mong muốn lúc cuối đời của ông đã được thực hiện: thi thể của ông được hỏa táng và tro đươc rải xuống 1 địa điểm bí mật và mãi mãi không được tiết lộ.Thế những, bộ não của ông lại là một vấn đề hoàn toàn khác.

Những giây phút cuối đời trên giường bệnh của Albert Einstein​

Trong quá trình khám nghiệm tử thi được thực hiện tại bệnh viện Princeton, 1 nhà bệnh lý học mang tên Thomas Harvey đã tách và giữ lại bộ não của Einstein - bộ não đã tạo ra cuộc cách mạng trong vật lý với phương trình E=mc2, thuyết tương đối, sự hiểu biết về vận tốc ánh sáng và cả ý tưởng thực hiện các quả bom nguyên tử. Bác sĩ Harvey đã lưu lại bộ não thiên tài của Einstein và giữ cho riêng mình.

Nhiều dòng dư luận trái chiều đã phát sinh khi mọi người biết được hành động của Harvey. Có ý kiến cho rằng đây chỉ đơn thuần là 1 nghiên cứu tuyệt vời cho khoa học, có ý kiến lại khẳng định đây là hành động vi phạm thân thể người quá cố và chẳng khác gì trộm mộ cả.

Lúc sinh thời, Einstein đã tham gia vào nhiều nghiên cứu để xác định xem bộ não của ông có gì khác so với người bình thường. Thậm chí có người còn quả quyết rằng Einstein đã từng có ý định hiến tặng chất xám của mình sau khi ông mất nhằm phục vụ mục đích nghiên cứu. Một số người khác lại cho rằng Einstein không hề muốn hiến tặng bất cứ phần cơ thể nào và hành động lấy não của Harvey thật sự là 1 sự xúc phạm nghiêm trọng.

Chiếc hộp chứa 42 mẩu não của Einstein tại Philadenphia vào năm 2011​

Trên một phương diện nào đó, phần nào di nguyện của Einstein đã được thực hiện: cơ thể của ông đã được hỏa táng và không một ai có thể thờ phụng bộ não của ông do chỉ có Harvey mới biết được bộ não đang được cất giữ ở đâu. Sau khi xoa dịu được dư luận xung quanh hành động của mình, và dưới sự cho phép của con trai Einstein, ông bắt đầu thực hiện các nghiên cứu về bộ não của Einstein với điều kiện kết quả nghiên cứu phải được công bố trên các tạp chí khoa học có uy tín.

Ban đầu, Harvey nghĩ rằng sẽ không mất nhiều thời gian để tìm hiểu kỹ về bộ não của Einstein và điểm khác biệt của nó so với các bộ não thông thường khác. Harvey nghĩ rằng 1 bộ não thiên tài sẽ khác rất xa so với bộ não của người bình thường. Tuy nhiên, sau quá trình nghiên cứu 4 năm từ khi Einstein mất, Harvey không hề có 1 thành quả nghiên cứu nào. Và ông đã biến mất cùng với bộ não. Một số ý kiến cho rằng Harvey không đủ khả năng nghiên cứu do ông chỉ là 1 nhà bệnh lý học mà không phải là nhà thần kinh học.

Nỗ lực của tiến sĩ Marian Diamond về bộ não của Elbert Einstein. Liệu các tế bào thần kinh đệm có phải là nguyên nhân của vấn đề?

Theo các thông tin kể lại, lúc vừa được sinh ra, mẹ của Albert Einstein đã rất ngạc nhiên khi con trai của mình có 1 cái đầu với kích thước lớn và đầy góc cạnh. Tuy nhiên khi Einstein mất đi, kích thước bộ não của ông không hề lớn hơn so với bất kỳ người nào khác có cùng độ tuổi. Trong quá trình khám nghiệm tử thi, bác sĩ Harvey đã xác định não của Einstein có trọng lượng 1,22 kilograms. Harvey đã chụp lại những hình ảnh về bộ não, sau đó cắt nó ra thành 240 mảnh nhỏ và bảo quản trong Celloidin, 1 loại hóa chất phổ biến trong kỹ thuật bảo quản và nghiên cứu não bộ.

Tiến sĩ Marian Diamond, người lý giải điêm khác biệt bộ não của Einstein dựa trên các tế bào thần kinh đệm​

Harvey muốn gởi những mẫu nhỏ của bộ não cho các nhà khoa học khác từ khắp nơi trên thế giới để cùng thực hiện nghiên cứu với ông. Các chuyên gia tham gia sẽ gửi kết quả nghiên cứu lại cho Harvey và sẽ được công bố rộng rãi để thế giới có thể biết được những bí ẩn bên trong 1 bộ não thiên tài.

Sau đó là 1 khoảng thời gian chờ đợi lâu dài của chính Harvey và cả thế giới. Bộ não của Einstein có kích thước bình thường và số lượng tế bào não có kích thước trung bình giống như nhiều người khác. Dù vậy, Harvay vẫn kiên trì với niềm tin của mình rằng sẽ có người khám phá ra được 1 điều gì đó. Bất cứ khi nào được hỏi về kết quả nghiên cứu, Harvey đều trả lời rằng chỉ 1 năm hoặc lâu hơn thì chắc chắn sẽ có 1 điều gì đó được khám phá ra. Tại thời điểm đó, người ta báo cáo rằng Harvey đang sống tại Kansas và bộ não của Einstein được đặt trong một chiếc bình nằm trong chiếc máy làm mát bia.

Sau đó, vào năm 1985, cuối cùng thì Harvey cũng có 1 cái gì đó để báo cáo với cộng đồng. Tiến sĩ Marian Diamond đến từ đại học California tại Berkeley đang thực hiện nghiên cứu về thuộc tính dẻo của não chuột. Nghiên cứu của tiến sĩ Diamond cho thấy những con chuột sống trong môi trường phong phú hơn sẽ có 1 bộ não mạnh mẽ hơn. Cụ thể, những con chuột có nhiều tế bào thần kinh đệm có liên quan với các nơ ron thần kinh. Diamond nhận thấy rằng có thể áp dụng kết quả trên để nghiên cứu bộ não của Einstein.

Hình ảnh mô tả tế bào thần kinh đệm​

Tế bào thần kinh đệm (Gilal cell) có chức năng đệm và cung cấp chất dinh dưỡng để các nơ ron thần kinh hoạt động, giúp các tế bào não có thể giao tiếp với nhau. Trong một số trường hợp, tế bào thần kinh đệm còn thực hiện chức năng vệ sinh cho các nơ ron thần kinh. Khi các nơ ron giao tiếp với nhau, chúng sẽ sản sinh ra chất thải dưới dạng các ion Kali. Các ion kali sẽ liên tiếp chồng chất lên nhau bên ngoài các nơ ron thần kinh.

Nếu số lượng rác thải quá lớn sẽ ảnh hưởng đến khả năng giao tiếp của các nơ ron và cần phải có 1 cơ chế để loại bỏ nó. Và chính các tế bào thần kinh đệm sẽ thực hiện chức năng làm sạch các nơ ron thần kinh để đảm bảo chúng luôn sạch sẽ và hoạt động tốt nhất. Ngoài ra, các tế bào thần kinh đệm cũng giúp các đường dẫn truyền giữa các nơ ron thông thoáng, giúp đảm bảo đường dây thông tin giữa các tế bào thần kinh không bị tắc nghẽn.

Khi tiến sĩ Diamond nhận được phần não của Einstein để thực hiện nghiên cứu, bà đã so sánh nó với nhóm 11 mẫu não khác. Diamond đã báo cáo rằng bộ não của Einstein có tỷ lệ các tế bào thần kinh đệm nhiều hơn so với các bộ não khác. Bà đã đưa ra giả thuyết rằng số lượng tế bào thần kinh đệm trong não Einstein tăng lên để phục vụ cho nhu cầu trao đổi chất lớn của các nơ ron thần kinh. Nói cách khác, Einstein cần nhiều tế bào thần kinh đệm hơn để dọn dẹp rác thải ra trong quá trình suy nghĩ liên tục của mình.

Thật không may, các nhà khoa học khác cho rằng kết luận của tiến sĩ Diamond là không có căn cứ và không được công nhận. Hơn nữa, các tế bào thần kinh đệm liên tục được phân chia trong suốt cuộc đời mỗi người. Mặc dù Einstein mất lúc 76 tuổi, Diamond lại so sánh mẫu não của ông với não của những người có độ tuổi trung bình là 64. Do đó, lẽ dĩ nhiên là số lượng tế bào thần kinh đệm của Einstein nhiều hơn so với những người khác trẻ tuổi hơn. Ngoài ra, những mẫu não do Diamond thu thập được có nguồn gốc từ các bệnh nhân tại bệnh viện VA.

Mặc dù theo báo cáo của Diamond thì các bệnh nhân đều chết bởi những nguyên nhân không có liên quan đến vấn đề thần kinh nhưng tiểu sử nhân thân của những bệnh nhân đó không được tìm hiểu rõ ràng, đặc biệt là điểm số IQ của họ. Một nhà khoa học khác đã chỉ ra rằng phương pháp đo lường của tiến sĩ Diamond chỉ là 1 trong số 28 cách để đo lường số lượng các tế bào. Diamond cũng đã thừa nhận rằng bà chưa tính đến sự phổ quát trong nghiên cứu của mình.

Các nhà khoa học tuyên bố nếu bạn càng thực hiện nghiên cứu trên số lượng cá thể càng lớn và áp dụng càng nhiều phương pháp (kích thước mẫu lớn), bạn sẽ có thể đưa ra nhận xét đồng tình hoặc bác bỏ 1 tính chất nào đó với độ chính xác càng cao (ý nghĩa thống kê trong nghiên cứu khoa học).

Đến đây thì mọi chuyện tưởng chừng như đã sáng tỏ lại tiếp tục rơi vào vòng bí ẩn. Liệu các nhà khoa học có chịu từ bỏ? Nhà nghiên cứu Thomas Harvey nhưng có phát hiện gì mới hay không? Hãy cùng khám phá bên dưới nhé.

Bí ẩn được giải quyết? Tiến sĩ Sandra Witelson đã khám phá ra điều gì?

Tiến sĩ Diamond đã không thể bảo vệ công trình nghiên cứu của mình do những thiếu sót trong quá trình thực hiện. Vào năm 1996, một nhà nghiên cứu tại đại học Alabama, Britt Anderson đã công bố một công trình nghiên cứu khác về bộ não của Einstein với quá trình thực hiện kỹ càng hơn. Anderson đã khám phá ra rằng vỏ não trước của Einstein mỏng hơn so với người bình thường nhưng lại có các nơ ron thần kinh dày đặt hơn.

Anderson đã báo cáo kết quả nghiên cứu của mình với Thomas Harvey, đang là nhà nghiên cứu tại đại học McMaster ở Hamilton, bang Ontario. Trong suốt thời gian nghiên cứu, Harvey là người đã khám phá sự khác nhau về mật độ nơ ron thần kinh trên vỏ não giữa nam và nữ. Theo đó, não bộ của nam giới có kích thước lớn hơn, trong khi não bộ của nữ giới lại có các nơ ron thần kinh phân bố khít nhau hơn. Điều đó giải thích nguyên nhân nữ giới có khả năng giao tiếp nhanh hơn so với đàn ông.

Harvey đã gởi fax cho tiến sĩ Sandra Witelson cũng đang nghiên cứu tại đại học McMaster. Nội dung bức điện chỉ với 1 dòng duy nhất: “Bạn có sẵn sàng hợp tác với tôi để nghiên cứu bộ não của Albert Einstein?”. Tiến sĩ Witelson là nhà nghiên cứu nổi tiếng với nhiều công trình nghiên cứu có liên quan đến não bộ như chỉ số IQ, những nhân tố tác động đến sức khảo và tâm lý con người,… Witelson đã đồng ý hợp tác nghiên cứu bộ não của Einstein.

Tiến sĩ thần kinh học Sandra Witlson, người đưa ra giả thuyết cho sự đặc biệt của bộ não Einstein dựa trên điểm khác biệt về rãnh Sylivan​

Nghiên cứu của Witelson được thực hiện trong điều kiện tốt hơn so với tiến sĩ Diamond do tính đến thời điểm bấy giờ, hiểu biết của các nhà khoa học về não bộ đã có bước tiến lớn với số lượng cơ sở dữ liệu về chỉ số IQ là khá phong phú. Witelson đã sử dụng 35 bộ não của nam giới có chỉ số IQ trung bình là 116 và 56 bộ não của nữ giới làm phương tiện so sánh với não của Einstein. Đây là số lượng mẫu hoàn toàn đủ để đưa ra các kết luận khoa học. Tiến sĩ Witelson đã cùng các bác sĩ và y tá thu thập số lượng mẫu thử nghiệm trên trong nhiều năm trời để đủ số lượng nhằm thực hiện nghiên cứu của mình. Đây là nghiên cứu lớn nhất trong lĩnh vực này.

Harvey đã chuyển đến Canada và tiến sĩ Witelson được cho phép sử dụng đến 1/5 bộ não Einstein để nghiên cứu, nhiều hơn bất kỳ nhà khoa học nào trước đó. Bà đã chọn vùng não thuộc thùy thái dương và thùy đỉnh đồng thời sử dụng các bức ảnh do bác sĩ Havey chụp lúc Einstein vừa mất để phục vụ công tác nghiên cứu của mình. Witelson nhận thấy rằng rãnh Sylvian trên não của Einstein hầu như không tồn tại. Rãnh Sylvian chia tách thùy đỉnh của não thành 2 ngăn riêng biệt và việc không có đường phân chia này làm cho thùy đỉnh của não Einstein rộng hơn người bình thường 15 phần trăm.

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, thùy đỉnh chịu trách nhiệm xử lý các kỹ năng toán học, lý luận không gian và các hình thể 3 chiều. Điều này dường như hoàn toàn phù hợp với những lĩnh vực và thành công trong nghiên cứu của thiên tài Einstein. Điều này cũng lý giải cho những suy nghĩ và tưởng tượng độc đáo của Einstein mà sau này đã trở thành những khám phá của ông. Trong quá trình phát hiện ra thuyết tương đối rộng, Einstein đã tưởng tượng rằng mình đang đi xe chạy trên 1 chùm ánh sáng xuyên qua vũ trụ. Từ những hình ảnh tưởng tượng đó, ông đã tìm các từ ngữ để diễn tả cho suy nghĩ của mình và thuyết tương đối đã ra đời.

Hình ảnh rãnh Sylvian trên não người​

Tiến sĩ Witelson giả thuyết rằng chính việc thiếu đi rãnh Sylvian đã cho phép các tế bào não phát triển gần nhau hơn, từ đó cho phép chúng giao tiếp với nhau nhanh hơn bình thường. Chính cấu trúc não này cũng đã lý giải nguyên nhân mắc chứng nói lắp của Einstein cũng như của những người khác. Nếu Einstein biết được bộ não của mình khác biệt so với những người khác, liệu rằng ông có nghỉ học hay không?

Tại thời điểm bấy giờ, các nhà khoa học vẫn chưa hiểu được bộ não làm việc như thế nào nên chưa thể kiểm chứng được mức độ chính xác trong nghiên cứu của tiến sĩ Witelson. Mặc dù, đó là nghiên cứu đúng trên mặt lý thuyết. Với một số hình dáng bên ngoài, có thể bộ não của Einstein là bình thường, nhưng chỉ với 1 biến đổi nhỏ, đó có thể là biểu hiện của 1 bộ óc thiên tài thật sự. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa kiểm chứng được giả thuyết trên 1 cách tuyệt đối do vẫn chưa tìm được 1 bộ não tương tự Einstein: não của người có cùng chỉ số IQ với ông. Mọi nghiên cứu và giả thuyết chỉ dựa trên các bộ não trung bình.

Tạm kết. Mọi chuyện trở lại nơi đã bắt đầu. Bí ẩn vẫn còn chờ đợi các nhà khoa học tiếp tục giải đáp

Harvey chưa bao giờ từ bỏ niềm tin của mình rằng 1 ngày nào đó, bộ não sẽ tiết lộ ra những sự thật ẩn chứa bên trong. Vào thời gian cuối đời, sau khi đã đi qua nhiều đất nước khác nhau, ông lại trở về nơi mọi chuyện bắt đầu: bệnh viện Princeton. Ông đã trao bộ não của Einstein lại cho 1 cộng sự cũ của mình, nhà văn Michael Paterniti, người đã cùng đi với Harvey và bộ não qua nhiều quốc gia khác nhau. Paterniti đã viết quyển sách với nhan đề “Driving With Mr.Albert”. Quyển sách như một cuốn tự truyện của Harvey, kể về câu chuyện những chuyến đi của nhà bệnh lý học nhằm tìm lời giải đáp cho câu hỏi của mình.

Thomas Harvey và mẫu não của Einstein​

Cuối cùng thì Harvey vẫn chưa có cơ hội được chứng kiến những bí mật đằng sau bộ não của Einstein được giải mã. Ông mất hồi năm 2007 khi đã 94 tuổi. Và cuối cùng thì Einstein và những bí ẩn xoay quanh bộ não của ông vẫn còn đó. Chúng ta lại tiếp tục chờ đợi nghiên cứu của những nhà khoa học sau này sẽ có thể giải đáp được bí ẩn trên. Hy vọng rằng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật ngày nay, chúng ta sẽ có lời giải đáp trong tương lai không xa.

• Albert Einstein và 24 câu nói truyền cảm hứng cho thế hệ trẻ
• Khám phá Ny-Alesund: Thị trấn sạch nhất thế giới
• Phải lòng nữ điệp viên Liên Xô, Albert Einstein làm lộ bí mật phát triển vũ khí hạt nhân