Khoa học thần kinh xã hội (Social Neuroscience)

Khoa học thần kinh xã hội (Social Neuroscience) là một khoa học liên ngành nhằm khám phá các cơ chế thần kinh của hành vi và nhận thức xã hội.

Sự phát triển nhanh chóng của khoa học thần kinh trong những thập kỷ gần đây đã cho phép con người tiếp cận sâu hơn vào cơ chế sinh học nền tảng của hành vi xã hội.

Trong bối cảnh đó, khoa học thần kinh xã hội nổi lên như một lĩnh vực liên ngành, nhằm mục tiêu giải thích cách não bộ xử lý thông tin xã hội và điều chỉnh hành vi trong các tình huống xã hội đa dạng. Việc tìm hiểu cơ sở thần kinh của tương tác xã hội không chỉ giúp làm rõ các quá trình nhận thức và cảm xúc trong giao tiếp giữa người với người, mà còn góp phần hỗ trợ việc chẩn đoán, can thiệp và điều trị các rối loạn liên quan đến chức năng xã hội.

Định nghĩa về khoa học thần kinh xã hội

Khoa học thần kinh xã hội (Social Neuroscience) là một lĩnh vực nghiên cứu liên ngành đang phát triển nhanh chóng, tập trung vào việc khám phá các cơ chế thần kinh và sinh học nền tảng của hành vi xã hội và nhận thức xã hội.

Lĩnh vực này là sự kết hợp giữa thần kinh học, tâm lý học xã hội, sinh học phân tử, cùng với các ngành khoa học xã hội như xã hội học và nhân học, nhằm trả lời những câu hỏi: Làm thế nào bộ não con người xử lý các thông tin xã hội và định hướng hành vi tương tác trong thế giới xã hội phức tạp? (Adolphs, 2009; Insel & Fernald, 2004).

Khoa học thần kinh xã hội không chỉ dừng lại ở việc mô tả các hiện tượng hành vi xã hội, mà còn giải thích chúng ở cấp độ sinh học, bao gồm hoạt động điện sinh học của neuron, mạng lưới kết nối thần kinh, và vai trò của hormone cũng như gene trong việc điều chỉnh phản ứng xã hội.

Mục tiêu bao quát của lĩnh vực là xác định và mô hình hóa những vùng não, hệ thống thần kinh và quá trình sinh lý tham gia vào các hành vi như đồng cảm (empathy), hợp tác (cooperation), nhận diện cảm xúc (emotion recognition), lý thuyết tâm trí (theory of mind), và các hình thức phán đoán xã hội (social evaluation) (Singer & Lamm, 2009).

Một điểm đặc trưng của khoa học thần kinh xã hội là nó xem xét tương tác giữa não bộ và môi trường xã hội theo cả hai chiều. Tức là, không chỉ não bộ điều khiển hành vi xã hội, mà kinh nghiệm xã hội (ví dụ: được yêu thương hay bị loại trừ) cũng có thể để lại dấu ấn sinh học lâu dài trong cấu trúc và chức năng thần kinh của não (McEwen, 2007; Bernhardt & Singer, 2012).

Điều này đặc biệt quan trọng trong việc nghiên cứu các rối loạn như rối loạn phổ tự kỷ, trầm cảm xã hội, và rối loạn nhân cách chống đối xã hội, nơi có sự sai lệch trong các cơ chế xử lý thông tin xã hội.

Về mặt phạm vi nghiên cứu, khoa học thần kinh xã hội bao gồm các lĩnh vực sau:

• Nhận diện khuôn mặt và biểu cảm cảm xúc: Làm thế nào não bộ phân tích các tín hiệu từ gương mặt người khác để suy luận cảm xúc và ý định.

• Lý thuyết tâm trí (Theory of Mind – ToM): Khả năng suy luận trạng thái tinh thần của người khác (niềm tin, mong muốn, ý định).

• Đồng cảm và chia sẻ cảm xúc: Bao gồm cả các phản ứng cảm xúc tức thời và các quá trình điều chỉnh cảm xúc xã hội.

• Ra quyết định xã hội và đạo đức: Liên quan đến việc cân nhắc giữa lợi ích cá nhân và lợi ích tập thể trong các bối cảnh xã hội.

• Tác động của hormone và gene đến hành vi xã hội: Vai trò của oxytocin, dopamine, serotonin, và các gene liên quan đến cảm xúc và xã hội tính.

Không giống như các ngành khoa học đơn ngành, khoa học thần kinh xã hội yêu cầu sự hiểu biết đa tầng – từ mức độ tế bào thần kinh, mạng lưới não, cho đến hành vi cá nhân và các quy chuẩn xã hội – để xây dựng một cái nhìn toàn diện về tính xã hội của con người. Chính vì vậy, lĩnh vực này không chỉ đóng vai trò học thuật mà còn có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong lâm sàng, giáo dục, công nghệ và chính sách xã hội (Cacioppo & Decety, 2009).

Tóm lại, khoa học thần kinh xã hội là một nỗ lực khoa học nhằm “giải mã” bộ não xã hội của con người – nơi mà sinh học và xã hội không tồn tại tách biệt, mà cùng nhau tạo thành nền tảng cho trải nghiệm và hành vi xã hội của mỗi cá nhân.

Phương pháp nghiên cứu của khoa học thần kinh xã hội

Phương pháp nghiên cứu là yếu tố trung tâm quyết định chiều sâu và độ chính xác của các phát hiện trong khoa học thần kinh xã hội.

Do đặc trưng liên ngành và tính phức tạp của hành vi xã hội, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này phải dựa vào nhiều công cụ khác nhau nhằm đo lường hoạt động thần kinh song song với các biểu hiện hành vi và cảm xúc trong các tình huống xã hội cụ thể. Những phương pháp phổ biến và có tính ứng dụng cao bao gồm: chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI), điện não đồ (EEG), kích thích từ xuyên sọ (TMS), kích thích điện trực tiếp xuyên sọ (tDCS), cùng với thực tế ảo (VR) và các mô hình tính toán trí tuệ nhân tạo (AI).

Chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI)

fMRI là một trong những công cụ chủ lực trong nghiên cứu thần kinh hiện đại, được sử dụng rộng rãi để xác định các vùng não hoạt động trong các nhiệm vụ xã hội. Phương pháp này hoạt động bằng cách đo lường các thay đổi trong mức oxy hóa của máu – được gọi là tín hiệu BOLD (blood-oxygen-level-dependent) – phản ánh mức tiêu thụ năng lượng tại các vùng não đang hoạt động (Bernhardt & Singer, 2012).

Với độ phân giải không gian cao, fMRI cho phép nhà nghiên cứu xác định chính xác vị trí và cường độ hoạt động của các vùng như vùng vỏ não trước trán giữa (mPFC), giao điểm thái dương – đỉnh (TPJ), anterior cingulate cortex (ACC) và insula, trong các tình huống liên quan đến đồng cảm, đánh giá đạo đức, hoặc nhận diện cảm xúc (Singer et al., 2004; Frith & Frith, 2006).

Một lợi thế đặc biệt của fMRI là khả năng theo dõi hoạt động thần kinh khi người tham gia quan sát hoặc tưởng tượng các trạng huống xã hội, qua đó cung cấp dữ liệu có giá trị để mô hình hóa mạng lưới thần kinh xã hội – tập hợp các vùng não cùng hoạt động trong việc xử lý các thông tin liên quan đến người khác (Bernhardt & Singer, 2012).

Điện não đồ (EEG) và điện thế liên quan sự kiện (ERP)

Trong khi fMRI nổi bật ở độ phân giải không gian, EEG lại là công cụ vượt trội về độ phân giải thời gian, có khả năng đo đạc các dao động điện xảy ra trong khoảng thời gian vài phần nghìn giây (ms) sau khi một kích thích xã hội được trình bày. Đây là ưu điểm then chốt khi nghiên cứu các phản ứng tức thời của não bộ trước biểu cảm khuôn mặt, ánh mắt, giọng nói hoặc tín hiệu xã hội khác (Cacioppo & Decety, 2009).

Một trong những ứng dụng phổ biến của EEG trong khoa học thần kinh xã hội là phân tích các điện thế liên quan đến sự kiện (Event-Related Potentials – ERP). Ví dụ, các thành phần như N170 liên quan đến nhận diện khuôn mặt, hay P300 liên quan đến sự chú ý và đánh giá xã hội, thường được sử dụng để phân tích cách con người phân biệt người quen – người lạ, hoặc đánh giá sự công bằng trong các tình huống phân phối tài nguyên (Wicker et al., 2003; Decety & Lamm, 2007).

Tuy nhiên, EEG cũng có những giới hạn, đặc biệt là trong việc xác định chính xác vị trí hoạt động trong não, do tín hiệu điện bị ảnh hưởng bởi mô mềm và xương sọ.

Kích thích não không xâm lấn: TMS và tDCS

Bên cạnh các phương pháp ghi nhận thụ động hoạt động thần kinh, khoa học thần kinh xã hội còn sử dụng các kỹ thuật kích thích não không xâm lấn như kích thích từ xuyên sọ (Transcranial Magnetic Stimulation – TMS) và kích thích điện trực tiếp xuyên sọ (tDCS) để kiểm tra mối quan hệ nhân quả giữa các vùng não và chức năng xã hội.

TMS hoạt động bằng cách sử dụng từ trường cường độ cao để gây ra dòng điện tại các vùng não mục tiêu, từ đó có thể kích thích hoặc làm gián đoạn tạm thời hoạt động của vùng đó. Điều này giúp các nhà nghiên cứu kiểm tra xem vùng TPJ có thực sự cần thiết cho lý thuyết tâm trí, hay liệu vmPFC có liên quan đến đánh giá đạo đức hay không (Hetu et al., 2012; Martin et al., 2017).

tDCS là phương pháp sử dụng dòng điện yếu để điều chỉnh mức độ hưng phấn thần kinh của một vùng não trong một thời gian nhất định. Phương pháp này đã được ứng dụng trong nghiên cứu về khả năng kiểm soát cảm xúc xã hội, lòng vị tha và phản ứng với bất công xã hội.

Công nghệ thực tế ảo (VR) và trí tuệ nhân tạo (AI)

Để mô phỏng các tương tác xã hội một cách sống động và chân thực hơn trong môi trường thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đang ngày càng ứng dụng thực tế ảo (VR) và tác nhân xã hội ảo (virtual social agents). Công nghệ VR cho phép kiểm soát chính xác các tình huống xã hội như đối mặt, hợp tác, từ chối, hoặc bắt nạt, trong khi vẫn đảm bảo tính sinh lý học và đạo đức trong thí nghiệm (Marti & Stienstra, 2013; Herrera et al., 2022).

Song song đó, AI và các mô hình học máy (machine learning) được sử dụng để xử lý và phân tích dữ liệu lớn từ fMRI và EEG, nhằm phát hiện các mô hình phức tạp trong phản ứng xã hội và xây dựng mô phỏng cho các quyết định xã hội (Bernhardt & Singer, 2012).

Phương pháp nghiên cứu trong khoa học thần kinh xã hội không chỉ đa dạng mà còn liên tục được cập nhật với những tiến bộ công nghệ mới. Mỗi phương pháp đều mang lại những góc nhìn riêng biệt – fMRI cung cấp bản đồ hoạt động thần kinh theo không gian, EEG giúp hiểu phản ứng theo thời gian, còn TMS và tDCS cho phép khám phá nguyên nhân – kết quả. Sự kết hợp giữa các công cụ này cùng với công nghệ mới như VR và AI đang mở ra những chân trời nghiên cứu chưa từng có, giúp lĩnh vực ngày càng tiếp cận sâu hơn vào bản chất của “bộ não xã hội”.

Xem thêm: Chụp ảnh thần kinh: Kỹ thuật quét não trong tâm lý học

Bản chất liên ngành

Tính liên ngành không chỉ là một đặc điểm, mà là nền tảng cấu trúc và triết lý cốt lõi của khoa học thần kinh xã hội. Bản thân lĩnh vực này hình thành và phát triển chính nhờ vào sự hợp nhất giữa khoa học thần kinh, tâm lý học, khoa học xã hội, sinh học phân tử, và khoa học nhận thức, nhằm mục tiêu giải thích các hiện tượng xã hội ở cả cấp độ vi mô (tế bào thần kinh, chất dẫn truyền) và vĩ mô (hành vi xã hội, quy phạm văn hóa).

Sự giao thoa giữa các ngành

Tâm lý học xã hội đóng vai trò cung cấp lý thuyết nền tảng về hành vi xã hội – như quá trình đồng nhất nhóm (ingroup/outgroup), sự tuân thủ và ảnh hưởng xã hội, thiên kiến nhận thức, hay động lực xã hội – tạo tiền đề cho việc hình thành các giả thuyết nghiên cứu (Cacioppo & Berntson, 1992).

Các mô hình như “lý thuyết tâm trí” (theory of mind), “xử lý từ trên xuống” (top-down processing), hay “hệ thống gương” (mirror systems) có xuất phát điểm từ tâm lý học nhưng đã được mở rộng sang phân tích thần kinh học thông qua các công cụ như fMRI và EEG.

Thần kinh học và sinh học phân tử cung cấp phương tiện kỹ thuật và cơ sở lý thuyết để tiếp cận hiện tượng hành vi ở mức độ sinh học – từ hoạt động của gene, vai trò của hormone như oxytocin, cortisol hay dopamine, cho đến tương tác phức tạp giữa các vùng não bộ (Insel & Fernald, 2004).

Nhờ vào tiến bộ của công nghệ thần kinh, các hiện tượng như “niềm tin”, “đồng cảm”, hay “thù địch nhóm” giờ đây có thể được đo lường bằng hoạt động của vỏ não trước trán giữa (mPFC), hạch hạnh nhân (amygdala), hay vùng liên kết thái dương – đỉnh (TPJ).

Nhân học và xã hội học đóng vai trò điều chỉnh và mở rộng phạm vi áp dụng của các phát hiện thần kinh vào đời sống thực tế. Các ngành này đưa ra cảnh báo rằng hành vi xã hội không thể tách rời khỏi bối cảnh văn hóa, lịch sử và môi trường xã hội – nơi định hình giá trị, kỳ vọng và chuẩn mực hành vi.

Ví dụ, biểu cảm gương mặt buồn có thể được xử lý khác nhau trong các nền văn hóa hướng nội (collectivistic) so với cá nhân (individualistic), và điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các phản ứng thần kinh liên quan đến sự đồng cảm hoặc lý giải hành vi người khác (Miller & Wallis, 2011).

Vượt qua giới hạn của tiếp cận đơn ngành

Trước đây, các ngành như tâm lý học xã hội thường bị giới hạn trong việc mô tả hiện tượng hành vi mà không thể giải thích được nguyên nhân sinh học cơ bản, trong khi thần kinh học lại thiếu bối cảnh để hiểu được ý nghĩa của những quá trình sinh học đó trong môi trường xã hội thực. Chính khoa học thần kinh xã hội đã làm cầu nối giữa các khía cạnh này, từ đó vượt qua giới hạn của từng ngành riêng biệt.

Sự tích hợp này cho phép xây dựng những mô hình đa tầng, mô tả hành vi xã hội như một sản phẩm đồng thời của di truyền, cấu trúc não bộ, trải nghiệm cảm xúc và các yếu tố xã hội – từ cấp độ cá nhân đến tập thể. Cách tiếp cận này đặc biệt hiệu quả trong việc nghiên cứu các rối loạn xã hội như rối loạn phổ tự kỷ, rối loạn nhân cách, hay thậm chí là các hiện tượng tập thể như kỳ thị, phân biệt đối xử và bạo lực đám đông.

Ngoài ra, chính nhờ bản chất liên ngành này, khoa học thần kinh xã hội cũng đóng vai trò trong việc thiết kế các chính sách xã hội, chương trình giáo dục cảm xúc, và can thiệp lâm sàng dựa trên bằng chứng sinh học – điều mà các ngành riêng lẻ khó có thể thực hiện một cách toàn diện.

Một cách tiếp cận hệ thống và hội tụ

Tóm lại, khoa học thần kinh xã hội là hiện thân của một cách tiếp cận hội tụ (convergent approach) – nơi những kiến thức, công cụ và lý thuyết từ nhiều lĩnh vực khác nhau được tích hợp để giải mã các câu hỏi phức tạp về con người. Trong kỷ nguyên hậu hiện đại, nơi mà ranh giới giữa các ngành khoa học đang mờ dần, mô hình tích hợp của khoa học thần kinh xã hội không chỉ là một xu hướng tất yếu, mà còn là điều kiện tiên quyết để hiểu rõ con người trong thế giới xã hội đang thay đổi nhanh chóng.

Tổng kết

Khoa học thần kinh xã hội cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cơ sở thần kinh của hành vi xã hội thông qua việc kết hợp các tiếp cận đa ngành và các phương pháp nghiên cứu tiên tiến.

Việc nhận diện chính xác các vùng não và chất dẫn truyền thần kinh liên quan đến tương tác xã hội mở ra tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y học, giáo dục, tâm lý học lâm sàng và công nghệ xã hội. Hiểu biết này không chỉ góp phần nâng cao năng lực can thiệp các rối loạn xã hội mà còn thúc đẩy sự phát triển các chương trình đào tạo và phát triển kỹ năng xã hội hiệu quả hơn.

Xem thêm: Khoa học thần kinh trong Tâm lý học Nhận thức

Tài liệu tham khảo

Adolphs, R. (2009). The social brain: Neural basis of social knowledge. Annual Review of Psychology, 60, 693–716.

Bernhardt, B. C., & Singer, T. (2012). The neural basis of empathy. Annual Review of Neuroscience, 35, 1–23. https://www.researchgate.net/publication/227707169_The_Neural_Basis_of_Empathy

Cacioppo, J. T., & Berntson, G. G. (1992). Social neuroscience: Principles of psychophysiological assessment. In Foundations in social neuroscience (pp. 17–44). MIT Press.

Cacioppo, J. T., & Decety, J. (2009). Social neuroscience: Challenges and opportunities in the study of complex behavior. Annals of the New York Academy of Sciences, 1156(1), 1–14.

Decety, J., & Lamm, C. (2007). The role of the right temporoparietal junction in social interaction. Neuroscientist, 13(6), 580–593.

Frith, C. D., & Frith, U. (2006). The neural basis of mentalizing. Neuron, 50(4), 531–534.

Gallese, V. (2006). Embodied simulation: From mirror neuron systems to interpersonal relations. In G. Bock & J. Goode (Eds.), Empathy and fairness (pp. 3–19). Wiley.

Hetu, S., Taschereau-Dumouchel, V., & Jackson, P. L. (2012). Stimulating the brain to study social interactions and empathy. Brain Stimulation, 5(2), 95–102.

Insel, T. R., & Fernald, R. D. (2004). How the brain processes social information. Annual Review of Neuroscience, 27, 697–722.

Marti, P., & Stienstra, J. T. (2013). Exploring empathy in interaction. GeroPsych, 26(2), 101–112.

McEwen, B. S. (2007). Physiology and neurobiology of stress and adaptation. Physiological Reviews, 87(3), 873–904.

Singer, T., Seymour, B., O’Doherty, J., Kaube, H., Dolan, R. J., & Frith, C. D. (2004). Empathy for pain involves the affective but not sensory components of pain. Science, 303(5661), 1157–1162.

Singer, T., & Lamm, C. (2009). The social neuroscience of empathy. Annals of the New York Academy of Sciences, 1156, 81–96.