🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Não Bộ Kể Gì Về Bạn? - David Eagleman Ebooks Nhóm Zalo LỜI GIỚI THIỆU Khoa học não bộ là một lĩnh vực dịch chuyển nhanh, nhanh đến mức mà rất hiếm khi bạn lùi lại để bao quát hết những lớp lang của miền đất này, để đánh giá hết những gì có ý nghĩa mà các nghiên cứu về não mang lại cho cuộc sống của chúng ta, để thảo luận một cách rõ ràng và đơn giản về ý nghĩa của một sinh thể. Cuốn sách này được viết ra nhằm mục đích đó. Các vấn đề về khoa học não bộ. Thứ vật liệu điện toán kỳ lạ - cơ quan nhận thức trong hộp sọ chúng ta, nơi mà theo đó chúng ta định hướng thế giới, cũng từ đó mà các quyết định được đưa ra và trí tưởng tượng được khởi lập. Ước mơ của chúng ta, đời sống tỉnh thức của chúng ta hình thành từ hàng tỉ tế bào đang hoạt động. Những hiểu biết sâu sắc hơn về não bộ sẽ làm sáng tỏ những gì làm nên chúng ta trong các mối quan hệ cá nhân và những gì chúng ta cần trong khế ước xã hội như: chúng ta chiến đấu như thế nào, tại sao chúng ta yếu, chúng ta chấp nhận điều gì như là sự thật, chúng ta nên giáo dục như thế nào, làm thế nào chúng ta có được một khế ước xã hội tốt hơn và cách thiết kế cơ thể chúng ta trong nhiều thế kỷ tới. Trong mạng lưới vi xung điện của não bộ, lịch sử và tương lai loài người được tạc dựng. Đặt não bộ vào trung tâm cuộc sống chúng ta, tôi tự hỏi tại sao xã hội của chúng ta hiếm khi nói về nó, thay vào đó là những câu chuyện nhiễu tạp với những tin đồn về người nổi tiếng và chương trình thực tế. Tôi nghĩ rằng sự thiếu quan tâm đến não bộ không chỉ là một thiếu sót nữa, mà nó thực sự là một vấn đề: chúng ta bị mắc kẹt bên trong thực tế là rất khó để nhận ra bản thân đang bị mắc kẹt trong điều gì đó. Nhìn qua, có vẻ như không có gì đáng để nói đến. Tất nhiên màu sắc luôn hiển hiện trong thế giới bên ngoài. Tất nhiên trí nhớ của tôi giống như một máy quay video. Tất nhiên tôi biết lý do thực sự cho những niềm tin của tôi. Những trang viết trong cuốn sách này sẽ đặt mọi giả định của chúng ta dưới ánh sáng soi chiếu. Bằng cách viết nó ra, tôi muốn thoát khỏi mô hình sách giáo khoa để làm sáng tỏ những truy vấn ở mức độ sâu hơn: chúng ta quyết định như thế nào, chúng ta nhận thức được thực tế như thế nào, chúng ta là ai, cuộc sống của chúng ta được điều khiển như thế nào, tại sao chúng ta cần người khác, chúng ta đang hướng tới đâu trong vai trò một loài mới chỉ bắt đầu nắm được dây cương đời mình. Dự án này cố gắng bắc cây cầu qua khoảng ngăn cách giữa các tài liệu học thuật và cuộc sống mà chúng ta dẫn dắt trong vai trò là người chủ sở hữu não bộ. Cách tiếp cận tôi đưa ra ở đây khác với các bài báo khoa học tôi viết, và thậm chí khác các sách khoa học thần kinh khác của tôi. Dự án này dành cho đối tượng độc giả khác. Nó không bao hàm bất kỳ kiến thức chuyên môn nào, chỉ có sự tò mò và khát khao tự khám phá. Vì vậy, hãy chắc yên cương cho chuyến hành trình vào vũ trụ nội tại. Giữa mênh mông hàng tỉ tế bào não hỗn độn, dày đặc và hàng nghìn kết nối giữa chúng, tôi hi vọng bạn có thể nheo mắt và tìm ra điều mà bạn hẳn không mong đợi sẽ thấy ở đó. Chính là bạn. 1. TÔI LÀ AI Tất cả những trải nghiệm trong cuộc sống- từ những cuộc trò chuyện đơn lẻ đến các hoạt động văn hóa mở rộng- đều góp phần định hình các chi tiết vi mô trong não bộ của bạn. Nói theo ngôn ngữ khoa học thần kinh, bạn là ai phụ thuộc vào nơi bạn từng đến. Bộ não của bạn là một thể biến hình liên tục, không ngừng viết lại mạng lưới của chính nó- và vì những trải nghiệm của bạn là duy nhất, nên các mô hình rộng lớn, chi tiết trong mạng lưới thần kinh của bạn cũng vậy. Vì chúng tiếp tục thay đổi toàn bộ cuộc sống bạn, nên nhân dạng của bạn là một đích đến dịch chuyển; sẽ không bao giờ chạm đến một điểm cuối. Mặc dù nghiên cứu khoa học thần kinh là công việc hằng ngày, tôi vẫn hết sức kinh hãi mỗi khi cầm trên tay một bộ não người. Sau khi bạn tính tới trọng lượng thực tế (một bộ não người trưởng thành nặng tới 1,6 kg), sự đồng nhất đến lạ kỳ (như một khối gel vững chắc) và bề ngoài nhăn nheo của nó (các thung lũng sâu chạm khắc một quang cảnh gồ ghề) - điểm nổi bật là tính thể chất tuyệt vời của nó: khối vật chất không đáng kể này dường như quá chênh lệch với những quá trình tâm thần to lớn mà nó tạo ra. Những suy nghĩ và những ước mơ, những kỷ niệm và kinh nghiệm của chúng ta đều khởi phát từ vật liệu thần kinh kỳ lạ này. Chúng ta là ai nằm trong những mô hình xung điện hóa phức tạp ấy. Khi hoạt động của nó dừng lại, bạn cũng sẽ dừng theo. Khi hoạt động của nó bị thay đổi, do chấn thương hay ma túy, tính cách của bạn cũng thay đổi theo tức khắc. Không giống bất kỳ bộ phận khác nào trên cơ thể, nếu bạn làm hỏng một phần nhỏ của bộ não, bạn dường như sẽ thay đổi một cách chóng mặt. Để hiểu điều đó xảy ra như thế nào, hãy xuất phát từ điểm khởi đầu. KHỞI SINH BẤT TOÀN Khi sinh ra, loài người chúng ta chỉ là những sinh vật yếu đuối. Chúng ta mất khoảng một năm không thể tự đi lại, thêm khoảng hai năm nữa chúng ta mới có thể biểu đạt những suy nghĩ của mình một cách đầy đủ, và nhiều năm nữa không thể tự lo liệu được cho bản thân. Chúng ta hoàn toàn phụ thuộc vào những người xung quanh để tồn tại. Hãy so sánh với nhiều động vật có vú khác. Chẳng hạn, cá heo sinh ra đã có thể bơi lội; hươu cao cổ học cách đứng trong vòng vài giờ; một con ngựa vằn non có thể chạy trong vòng bốn mươi lăm phút sau sinh. Trong thế giới động vật, họ hàng của chúng ta có thể tự lập một cách đáng kinh ngạc ngay sau khi chúng được sinh ra. Nếu chỉ nhìn bề ngoài, dường như lợi thế lớn thuộc về các loài khác - nhưng trên thực tế nó biểu thị một giới hạn. Động vật sơ sinh phát triển nhanh chóng bởi vì não của chúng được kết nối theo một chương trình đã được chuẩn bị phần lớn. Nhưng sự chuẩn bị đó phải đánh đổi với tính linh hoạt. Hãy tưởng tượng nếu một số con tê giác không may lạc tới vùng Bắc Cực, hay trên đỉnh một ngọn núi ở dãy Himalaya, hay ở giữa thành phố Tokyo. Nó sẽ không có khả năng thích ứng (đó là lý do tại sao chúng ta không tìm thấy tê giác ở những khu vực đó). Chiến lược đón đầu với một bộ não được tổ chức trước sẽ chỉ hoạt động trong một vị trí cụ thể của hệ sinh thái - nhưng nếu đặt chúng ngoài ổ sinh thái, cơ hội phát triển là rất thấp. Ngược lại, con người có thể phát triển mạnh mẽ trong nhiều môi trường khác nhau, từ vùng lạnh giá đến các ngọn núi cao cho tới các trung tâm đô thị nhộn nhịp. Điều này là khả dĩ vì bộ não con người được sinh ra chưa thực sự hoàn thiện. Thay vì có sẵn kết nối - chúng ta hãy gọi nó là “kết nối cứng” - não bộ của con người tự định hình thông qua các mảnh ghép trải nghiệm sống. Điều này dẫn tới hệ quả là các giai đoạn dài không thể tự lo liệu khi bộ não non trẻ dần thích ứng với môi trường. Đó chính là “kết nối sống.” TUỔI THƠ ĐƯỢC TINH GIẢN: HÉ LỘ BỨC TƯỢNG TRONG KHỐI ĐÁ CẨM THẠCH Bí mật đằng sau tính linh hoạt của bộ não trẻ là gì? Nó không phải là việc phát triển tiếp các tế bào mới - trên thực tế, số lượng tế bào não là như nhau ở trẻ em và người lớn. Thay vào đó, bí mật nằm ở cách những tế bào này được kết nối. Khi sinh ra, neuron của trẻ sơ sinh tách biệt và không kết nối, trong hai năm đầu tiên của cuộc đời, chúng bắt đầu kết nối cực nhanh khi chúng tiếp nhận thông tin giác quan. Có khoảng hai triệu kết nối mới, hay synapse, được hình thành mỗi giây trong não của một đứa trẻ sơ sinh. Khi lên hai, đứa trẻ có hơn một trăm nghìn tỉ synapse, gấp đôi số lượng mà người trưởng thành có. KẾT NỐI SỐNG Nhiều động vật được sinh ra với gen đã được lập trình sẵn, hay “kết nối cứng” cho một số bản năng và hành vi nhất định. Các gen hướng dẫn việc xây dựng cơ thể và bộ não theo những cách cụ thể để xác định xem chúng sẽ là gì và chúng sẽ hành xử như thế nào. Phản xạ của một con chim là trốn thoát khi xuất hiện cái bóng ngang qua; bản năng định sẵn của chim cổ đỏ là bay về phương nam vào mùa đông; tập tính của gấu là ngủ đông; động lực của chó là bảo vệ chủ nhân của nó: đây là tất cả các ví dụ về bản năng và tập tính được hằng định. Kết nối cứng cho phép các sinh vật di chuyển như cha mẹ của chúng từ khi sinh ra, và trong một số trường hợp là tự nuôi sống bản thân và sống độc lập. Ở con người, thực tế có phần khác biệt. Bộ não của con người xuất hiện trên thế giới với một số lượng kết nối cứng di truyền nhất định (ví dụ như thở, khóc, bú, biểu cảm khuôn mặt, và có khả năng học các chi tiết của ngôn ngữ mẹ đẻ). Nhưng so với phần còn lại của thế giới động vật, bộ não con người là chưa hoàn thiện khi sinh. Sơ đồ kết nối chi tiết của bộ não con người không được lập trình trước; thay vào đó, các gen đưa ra những định hướng chung cho các bản thiết kế của mạng neuron, và việc trải nghiệm thế giới sẽ điều chỉnh phần còn lại của kết nối, cho phép nó thích ứng với các chi tiết cụ thể. Khả năng của não người là tự định hình thế giới mà nó sinh ra, cho phép loài người tiếp quản mọi hệ sinh thái trên hành tinh và bắt đầu di chuyển vào hệ mặt trời. Sẽ đến một lúc sự phát triển của não bộ đạt đến đỉnh điểm với số lượng kết nối vượt xa số lượng cần thiết. Tại thời điểm đó, sự nở rộ của những kết nối mới được thay thế bằng một chiến lược “tinh giản” thần kinh. Khi bạn đã trưởng thành, 50% synapse của bạn sẽ bị loại bỏ. Vậy synapse nào sẽ ở lại hay bị loại bỏ? Khi một synapse tham gia thành công vào hệ thống, nó được tăng cường; ngược lại, các synapse yếu đi nếu chúng không hữu ích, và cuối cùng chúng bị loại bỏ. Giống như những con đường mòn trong rừng, chúng sẽ mất kết nối khi bạn không sử dụng. Trong não trẻ sơ sinh, các neuron gần như không kết nối với nhau. Trong hai đến ba năm đầu đời, các nhánh bắt đầu phát triển và các neuron trở nên ngày càng gắn kết. Sau đó, các mối liên hệ được tinh giản, trở nên ít hơn nhưng mạnh mẽ hơn ở tuổi trưởng thành. Theo một nghĩa nào đó, quá trình hình thành nên bạn là ai được xác định bằng cách củng cố những khả năng đã hiện diện sẵn. Bạn trở thành ai không phải là vì những gì phát triển trong não của bạn, mà vì những gì được gỡ bỏ. Trong suốt thời thơ ấu, môi trường cục bộ tinh chỉnh bộ não của chúng ta, đưa chúng ta vào khu rừng của những điều có thể xảy ra và định hình lại nó để tương thích với những gì chúng ta tiếp xúc. Não của chúng ta hình thành ít kết nối hơn nhưng mạnh mẽ hơn. Một ví dụ cụ thể: ngôn ngữ bạn tiếp xúc trong giai đoạn sơ sinh (tiếng Anh so với tiếng Nhật) tinh chỉnh khả năng nghe được những âm thanh đặc thù trong ngôn ngữ của bạn, và làm giảm khả năng nghe được âm thanh của các ngôn ngữ khác. Đó là lý do mà một đứa trẻ sinh ra ở Nhật Bản và một đứa trẻ sinh ra ở Mỹ có thể nghe và đáp ứng mọi âm thanh trong cả hai loại ngôn ngữ này. Theo thời gian, em bé lớn lên ở Nhật sẽ mất khả năng phân biệt giữa âm R và âm L, hai âm này không được phân rõ trong tiếng Nhật. Chúng ta được tạc dựng từ thế giới chúng ta rơi vào. CANH BẠC TẠO HÓA Suốt thời thơ ấu của chúng ta, não bộ liên tục làm mờ đi những kết nối của nó, định hình bản thân nó theo đặc thù của môi trường. Đây là một chiến lược thông minh để não bộ tương thích với môi trường - nhưng chiến lược này cũng tiềm ẩn những rủi ro nhất định. Nếu não bộ đang phát triển không được cung cấp môi trường thích hợp, “như kỳ vọng” - nơi trẻ được nuôi dưỡng và chăm sóc — não bộ sẽ phải vật lộn để phát triển bình thường. Đây là điều mà gia đình Jensen từ Wisconsin đã trải nghiệm trực tiếp. Carol và Bill Jensen đã nhận nuôi Tom, John và Victoria khi bọn trẻ được bốn tuổi. Ba đứa trẻ đều là trẻ mồ côi, cho đến khi được nhận làm con nuôi, tại thời điểm đó chúng phải chịu đựng những điều kiện kinh hoàng ở các trại mồ côi của nhà nước ở Rumani - dẫn đến những hệ quả đối với sự phát triển của não bộ. Khi Jensens đón lũ trẻ và bắt một chiếc taxi để ra khỏi Rumani, Carol đã yêu cầu tài xế taxi dịch những gì bọn trẻ đang nói. Tài xế taxi đã giải thích rằng bọn trẻ nói sai ngữ pháp. Đó không phải là một ngôn ngữ phổ thông; sự thiếu thốn tương tác bình thường đã làm lũ trẻ phát triển một loại hỗn ngữ kỳ lạ. Khi lớn lên, bọn trẻ đã phải đối mặt với tình trạng thiểu năng trong học tập, những vết sẹo của sự thiếu thốn thời thơ ấu. Tom, John và Victoria không nhớ nhiều về thời gian ở Rumani. Ngược lại, một người nhớ rõ những trại trẻ mồ côi này là Tiến sĩ Charles Nelson, Giáo sư Nhi khoa tại Bệnh viện Nhi Boston. Lần đầu tiên ông thăm các trại trẻ này là vào năm 1999. Những gì ông thấy thật kinh hoàng. Trẻ nhỏ được giữ trong nôi, mà không có bất cứ kích thích cảm giác nào. Chỉ có một người chăm sóc cho mười lăm đứa trẻ, và những người chăm sóc này đã được hướng dẫn rằng không nên bế những đứa trẻ này lên hay bày tỏ tình cảm với chúng dưới bất cứ hình thức nào, ngay cả khi chúng đang khóc — họ e ngại những thương cảm như vậy sẽ làm lũ trẻ muốn nhiều hơn, điều mà họ không thể đáp ứng với đội ngũ nhân viên hạn chế. Trong hoàn cảnh đó, mọi thứ được tổ chức một cách chặt chẽ nhất có thể. Trẻ em phải xếp hàng trước bô nhựa để đi vệ sinh. Tất cả lũ trẻ đều có kiểu cắt tóc như nhau, bất kể giới tính. Chúng mặc giống như nhau, ăn như đã định. Mọi thứ đã được cơ giới hóa. Những tiếng kêu khóc dần trôi vào thinh không làm lũ trẻ sớm học được sự vô nghĩa của những giọt nước mắt. Các em không được dựa dẫm và không được chơi cùng. Mặc dù chúng được chu cấp những nhu cầu cơ bản (ăn, tắm rửa và mặc quần áo), trẻ sơ sinh bị tước đi quyền chăm sóc tinh thần, hỗ trợ, và bất cứ sự khích lệ nào. Kết quả là chúng phát triển “sự thân thiện bừa bãi.” Nelson giải thích rằng khi anh ta bước vào một căn phòng và anh được bao quanh bởi những đứa trẻ nhỏ mà anh chưa bao giờ thấy - và chúng như muốn nhảy vào vòng tay anh và ngồi trong lòng anh hay nắm lấy tay anh rồi cả đi cùng anh. Hành vi bừa bãi này thoáng nhìn tưởng chừng như là hành động ngọt ngào, nhưng đó thực chất là một cách đối phó của những trẻ bị bỏ rơi, và nó đi liền với các vấn đề khác về lâu dài. Đó là một hành vi nổi bật của những đứa trẻ lớn lên trong một trại trẻ tập trung. Bàng hoàng trước những điều kiện được chứng kiến, Nelson và nhóm của ông đã thành lập chương trình Can thiệp sớm Bucharest. Họ đã đánh giá 136 trẻ em, từ sáu tháng đến ba tuổi, đã sống ở các cơ sở tập trung từ lúc sinh ra. Đầu tiên, một điều dễ dàng nhận thấy là IQ của lũ trẻ chỉ trong khoảng sáu đến bảy mươi, so với trung bình là một trăm ở những đứa trẻ bình thường. Những đứa trẻ này có dấu hiệu của sự kém phát triển não bộ và ngôn ngữ của chúng đã bị hạn chế. Khi Nelson sử dụng điện não đồ để đo hoạt động điện não của trẻ, ông nhận thấy có sự giảm đáng kể hoạt động thần kinh ở chúng. Không có môi trường chăm sóc tinh thần và kích thích nhận thức, bộ não con người không thể phát triển bình thường. Một cách đáng khích lệ, nghiên cứu của Nelson cũng cho thấy một điều quan trọng: não thường có thể phục hồi, ở mức độ khác nhau, một khi trẻ được đưa đến môi trường an toàn và yêu thương. Với trẻ nhỏ hơn, điều này sẽ dễ dàng hơn, sự phục hồi sẽ tốt hơn. Trẻ em được đưa ra khỏi trại nuôi dưỡng trước hai tuổi nhìn chung hồi phục tốt. Sau hai tuổi, chúng cũng tạo ra những cải thiện - nhưng tùy thuộc vào độ tuổi của trẻ mà chúng sẽ có các mức độ khác nhau của những vấn đề liên quan đến phát triển. TRẠI TRẺ MỒ CÔI RUMANI Năm 1966, nhằm tăng dân số và lực lượng lao động, Tổng thống Rumani Nicolae Ceaușescu đã ban hành lệnh cấm ngừa và phá thai. Các bác sĩ phụ khoa nhà nước được gọi là “cảnh sát kinh nguyệt” đã kiểm tra những phụ nữ trong độ tuổi sinh đẻ để đảm bảo rằng họ đã sinh đủ số con. Một loại “thuế độc thân” được áp dụng đối với các gia đình có ít hơn năm đứa con. Chính sách này làm tỉ lệ sinh tăng vọt. Nhiều gia đình nghèo không có khả năng chăm sóc con cái của họ - và họ đã đưa chúng cho các cơ sở do nhà nước quản lý. Tới lượt mình, nhà nước đã phát triển thêm nhiều trại trẻ để đáp ứng số lượng ngày một tâng cao. Đến năm 1989, khi Ceaușescu bị lật đổ, có 170.000 trẻ em bị bỏ rơi sống ở các cơ sở chăm sóc này. Các nhà khoa học đã nhanh chóng khám phá ra những hậu quả từ sự chăm sóc tập trung này đối với sự phát triển của não. Và các nghiên cứu đó ảnh hưởng đến chính sách của chính phủ. Qua nhiều năm, hầu hết đám trẻ mồ côi Rumani đã được gửi lại cho cha mẹ hoặc được đưa ra khỏi chương trình chăm sóc, nuôi dưỡng của chính phủ. Năm 2005, Rumani đã ban hành chính sách nhấn mạnh việc trẻ dưới hai tuổi được nuôi trong các trại trẻ là bất hợp pháp, trừ trường hợp bị khuyết tật nặng. Hàng triệu trẻ mồ côi vẫn sống trong các trại do các chính phủ lập ra trên toàn thế giới. Đứng trước đòi hỏi về sự cần thiết xây dựng môi trường nuôi dưỡng cho sự phát triển não bộ của trẻ sơ sinh, các chính phủ buộc phải tìm cách cho trẻ được sống trong những điều kiện thích hợp để não phát triển bình thường. Kết quả của Nelson làm nổi bật vai trò quan trọng của một môi trường yêu thương, chăm sóc đối với bộ não của một đứa trẻ đang phát triển. Và điều này thể hiện tầm quan trọng sâu sắc của môi trường xung quanh chúng ta trong việc định hình chúng ta là ai. Chúng ta rất nhạy cảm với những gì quanh ta. Bởi vì chiến lược kết nối-khi-đang-bay của bộ não con người, chúng ta phụ thuộc nhiều vào nơi mà chúng ta đang ở. THỜI NIÊN THIẾU Chỉ một vài thập niên trước, người ta cho rằng quá trình phát triển não bộ phần lớn hoàn tất vào cuối thời thơ ấu. Nhưng bây giờ chúng ta biết rằng quá trình xây dựng bộ não con người mất đến hai mươi lăm năm. Những năm niên thiếu là thời kỳ tái tổ chức và thay đổi hệ thần kinh quan trọng ảnh hưởng mạnh mẽ đến con người mà chúng ta được định hướng trở thành. Hormone chảy trong cơ thể của chúng ta tạo ra những thay đổi thể chất đáng kể hiện diện thông qua hình thể người trưởng thành - và dù không nhìn thấy được, não bộ cũng đang trải qua những thay đổi không kém phần quan trọng. Những thay đổi này tô màu một cách sắc nét cho cách mà chúng ta ứng xử và phản ứng với thế giới xung quanh. Một trong những thay đổi này liên quan đến sự hình thành cảm giác về bản thân - và cùng với nó là sự tự nhận thức. Để biết được cảm giác của bộ não thanh thiếu niên thực tế ra sao, chúng tôi đã tiến hành một thử nghiệm đơn giản. Với sự trợ giúp của sinh viên sau đại học Ricky Savjani, chúng tôi yêu cầu các tình nguyện viên ngồi trên một cái ghế trong gian trưng bày của cửa hàng. Sau đó chúng tôi kéo tấm rèm lên để họ nhìn ra thế giới - đồng thời được những người qua đường chú ý. Trước khi đưa họ vào tình huống khó xử về mặt xã hội này, chúng tôi đã bố trí để có thể đo được phản ứng cảm xúc của mỗi tình nguyện viên. Chúng tôi kết nối họ với một thiết bị đo phản ứng điện trên da, một tín hiệu có ý nghĩa đại diện cho sự lo lắng: càng có nhiều tuyến mồ hôi mở, độ dẫn điện trên da của bạn càng cao. (Đây là cũng là công nghệ được sử dụng trong máy dò nói dối, hoặc ghi nhịp tim.) Cả người trưởng thành và thanh thiếu niên đều tham gia thí nghiệm của chúng tôi. Ở người trưởng thành, chúng tôi quan sát thấy phản ứng căng thẳng từ việc bị người khác nhìn chằm chằm vào, đúng như mong đợi. Nhưng ở lứa tuổi thanh thiếu niên, cùng trải nghiệm đó đã gây ra những cảm xúc xã hội quá mức: nhóm thanh thiếu niên lo lắng nhiều hơn - một vài người còn run lên - khi họ đang bị quan sát. Tại sao có sự khác biệt giữa người trưởng thành và thanh thiếu niên? Câu trả lời gắn với sự tham gia của một khu vực trong não được gọi là vùng thùy trán trước mPFC (medial prefrontal cortex). Vùng này hoạt động khi bạn nghĩ về bản thân - và đặc biệt với những ý nghĩa xúc cảm của một tình huống liên quan đến bản thân. Tiến sĩ Leah Somerville và các đồng nghiệp tại Đại học Harvard đã phát hiện ra rằng trong quá trình trưởng thành từ khi còn nhỏ đến tuổi thanh thiếu niên, vùng mPFC trở nên nhạy bén hơn trong các tình huống xã hội, đạt đến đỉnh điểm vào khoảng mười lăm tuổi. Tại thời điểm này, các tình huống xã hội mang rất nhiều gánh nặng về cảm xúc, dẫn đến phản ứng tự nhận thức căng thẳng ở cường độ cao. Đó là vì ở độ tuổi thanh thiếu niên, suy nghĩ về bản thân - cái gọi là “tự đánh giá” — có một chỗ đứng rất cao. Ngược lại, một bộ não người trưởng thành đã quen với khả năng tự cảm - như khi người đó phát hiện chỗ hư hại trên đôi giày mới - và kết quả là một người trưởng thành không quan tâm đến cảm giác về việc ngồi trong gian trưng bày đó nhiều như thanh thiếu niên. TẠO DỰNG TRÍ ÓC THANH THIẾU NIÊN Sau thời thơ ấu, ngay trước thời điểm dậy thì là giai đoạn thứ hai của sự sản xuất quá mức: thùy trán trước trồi lên các tế bào mới và những kết nối mới (synapse), tạo ra các con đường mới để định hình. Sự dư thừa này diễn ra sau khoảng một thập niên tinh giản: tất cả trải dài theo những năm niên thiếu của chúng ta, những kết nối yếu hơn được giản lược trong khi những kết nối mạnh mẽ hơn được củng cố. Kết quả của sự mỏng đi này là khối lượng của vỏ não trán giảm khoảng 1% mỗi năm trong thời kỳ thanh thiếu niên. Hình dạng của mạng lưới thần kinh trong thời kỳ này định hình chúng ta cho những bài học trên con đường trưởng thành. Do nhưng thay đổi to lớn diễn ra trong các khu vực não cần thiết cho lý luận cao hơn và sự kiểm soát các nhu cầu, tuổi thanh thiếu niên cũng là thời gian thay đổi nhận thức một cách chóng mặt. Vùng thùy trán trước dlPFC (dorsolateral prefrontal cortex), quan trọng cho việc kiểm soát xung lực, là một trong những khu vực trưởng thành muộn nhất, và chỉ đạt đến trạng thái tốt nhất ở những năm đầu của độ tuổi 20. Trước khi các nhà khoa học thần kinh nghiên cứu chi tiết, các công ty bảo hiểm xe hơi đã nhận thấy hậu quả của việc não trưởng thành chưa hoàn chỉnh - và do đó, họ tính phí cao hơn đối với lái xe ở độ tuổi thanh thiếu niên. Tương tự, hệ thống tư pháp hình sự từ lâu đã có trực giác về việc này, nên những người chưa thành niên được đối xử khác với người trưởng thành. Ngoài sự lúng túng xã hội và cảm giác quá mẫn, bộ não thanh thiếu niên được thiết lập để đón nhận những trò liều lĩnh. Cho dù đó lái xe nhanh hoặc nhắn tin khiêu dâm, những hành vi nguy hiểm đó mang lại nhiều hấp dẫn cho bộ não non trẻ hơn so với não bộ của người trưởng thành. Phần lớn trong số đó liên quan đến cách chúng ta phản hồi các phần thưởng và ưu đãi. Khi chúng ta dịch chuyển từ tuổi ấu thơ sang tuổi thanh thiếu niên, bộ não cho thấy các phản ứng ngày càng tăng đối với phần thưởng trong các lĩnh vực liên quan đến tìm kiếm sự dễ chịu (một trong những khu vực đó được gọi là vùng nhân vòng). Ở tuổi thanh thiếu niên, hoạt động ở đây cao như ở người trưởng thành. Nhưng đây là một thực tế quan trọng: hoạt động của vùng thùy trán trước OFC (orbitofrontal cortex) - liên quan đến việc ra quyết định, chú ý và mô phỏng các hậu quả trong tương lai — ở tuổi thanh thiếu niên vẫn còn giống như ở trẻ em. Một hệ thống tìm kiếm ham muốn trưởng thành kết hợp với vùng OFC non nớt nghĩa là thanh thiếu niên không chỉ quá đa cảm mà còn khó kiểm soát cảm xúc hơn người lớn. Không dừng lại ở đó, Somerville và nhóm của cô có một ý tưởng rằng tại sao sức ép từ đám bạn cùng trang lứa lại tác động lên hành vi của thanh thiếu niên: các khu vực liên quan đến các cân nhắc xã hội (như vùng mPFC) gắn liền với các khu vực não khác, nơi phiên dịch động cơ thành hành động (thể vân và mạng lưới kết nối của nó). Điều này giải thích tại sao thanh thiếu niên dễ lựa chọn để làm những điều mạo hiểm khi có bạn bè ở gần. Cách chúng ta nhìn thế giới như một thanh thiếu niên là kết quả của một bộ não thay đổi đúng lộ trình. Những thay đổi này giúp chúng ta phát triển khả năng tự nhận thức, sẵn sàng đón nhận nhiều điều mạo hiểm hơn, và dễ bị hành vi của bạn cùng trang lứa tác động. Có một thông điệp quan trọng tôi muốn gửi tới những bậc cha mẹ dễ nản lòng là: khi chúng ta là thanh thiếu niên thì mọi hành vi, suy nghĩ không đơn giản chỉ là kết quả của một sự lựa chọn hay một thái độ; mà nó là sản phẩm của một giai đoạn dữ dội và không thể tránh khỏi của những thay đổi trong thần kinh. TÍNH DẺO Ở TUỔI TRƯỞNG THÀNH Ở độ tuổi hai mươi lăm, sự biến đổi của não từ thời thơ ấu và thanh thiếu niên sẽ kết thúc. Sự thay đổi mang tính kiến tạo trong nhân dạng và tính cách của chúng ta đã kết thúc, và bộ não của chúng ta dường như đã được phát triển đầy đủ. Bạn có thể nghĩ rằng chúng ta đã thực sự trưởng thành và hiện trạng đó là bất biến. Nhưng không phải như vậy: ở tuổi trưởng thành, bộ não của chúng ta tiếp tục thay đổi. Thứ có thể tạo hình - và có thể giữ nguyên trạng hình dáng đó - là cái mà chúng ta gọi là chất dẻo. Và não cũng có tính chất như vậy, ngay cả ở tuổi trưởng thành: trải nghiệm thay đổi nó, và nó giữ lại sự thay đổi. Để hiểu được những thay đổi thể chất này ấn tượng như nào, hãy xem xét bộ não của một nhóm đặc thù gồm đàn ông và phụ nữ đang làm việc ở London: những tài xế taxi của thành phố. Họ trải qua bốn năm đào tạo chuyên sâu để vượt qua “The Knowledge of London,” một trong những thách thức xã hội khó khăn nhất về trí nhớ. The Knowledge đòi hỏi những tài xế ghi nhớ những con đường lớn của London, trong mọi tổ hợp và hoán vị của chúng. Đây là nhiệm vụ cực kỳ khó khăn: The Knowledge bao gồm 320 tuyến đường khác nhau chạy qua thành phố, 23.000 con đường riêng lẻ, và 20.000 điểm mốc và điểm tham quan - khách sạn, nhà hát, nhà hàng, đại sứ quán, trạm cảnh sát, cơ sở thể thao và bất kỳ nơi nào mà hành khách có thể muốn đi. Học sinh của The Knowledge thường dành từ ba đến bốn tiếng mỗi ngày để học thuộc các lộ trình lý thuyết. Những thách thức tinh thần độc đáo của The Knowledge đã làm dấy lên sự quan tâm của một nhóm các nhà khoa học thần kinh từ Đại học College London, họ đã tiến hành quét não của một số tài xế taxi. Các nhà khoa học đặc biệt quan tâm đến một vùng não nhỏ gọi là hồi hải mã (hippocampus) - vùng quan trọng cho trí nhớ, và đặc biệt là bộ nhớ không gian. Các nhà khoa học phát hiện ra sự khác biệt rõ rệt trong bộ não của tài xế: trong số họ, phần sau của vùng hồi hải mã lớn hơn về mặt thể chất so với nhóm chứng - có thể là nguyên nhân làm tăng trí nhớ không gian của họ. Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy rằng tài xế nào làm công việc của mình càng lâu, thì sự thay đổi trong vùng não này càng lớn, điều đó cho thấy kết quả không chỉ đơn giản phản ánh tình trạng trước khi vào nghề của những người này mà thay vào đó là kết quả của quá trình rèn luyện. Việc nghiên cứu những tài xế taxi cho thấy bộ não của người trưởng thành không tĩnh định, mà có thể được điều chỉnh lại nhiều đến mức sự thay đổi có thể được nhận biết bằng một cặp mắt lão luyện. Sự thay đổi hình khối não bộ không chỉ diễn ra ở những tài xế. Khi một trong những bộ não nổi tiếng nhất của thể kỷ 20 được kiểm tra, não của Albert Einstein đã không tiết lộ bất cứ bí mật nào về khả năng thiên tài của ông. Nhưng các nhà khoa học nhận ra rằng khu vực não tương ứng với những ngón tay trái của ông đã mở rộng - tạo thành một nếp gấp khổng lồ trong vỏ não của ông. Nó được gọi là dấu hiệu Omega, do có hình dáng giống như ký hiệu Omega (Ω) trong bảng chữ cái Hy Lạp - điều đó có được tất nhờ cả vào niềm đam mê ít được biết đến của Einstein với cây đàn violin. Nếp gấp này được mở rộng ở những nhạc công violin giàu kinh nghiệm, những người đã phát triển mạnh sự khéo léo của mình với các ngón tay trái. Ngược lại, những nhạc công piano phát triển dấu hiệu Omega ở cả hai bán cầu, khi họ sử dụng cả hai tay trong các chuyển động khéo léo, chi tiết. Hình dạng của các ngọn đồi và thung lũng trong não được bảo tồn phần lớn trên tất cả mọi người - nhưng những chi tiết mịn hơn cho thấy sự phản chiếu cá nhân và đặc thù về nơi bạn từng sống và bạn là ai. Mặc dù hầu hết các thay đổi này quá nhỏ để phát hiện bằng mắt thường, nhưng tất cả những gì bạn đã trải qua sẽ làm thay đổi cấu trúc của não - từ sự biểu hiện của gen tới các vị trí của các phân tử và tới kết cấu của neuron thần kinh. Dòng dõi gia đình, văn hóa, bạn bè, công việc của bạn, mọi bộ phim bạn đã xem, mọi cuộc trò chuyện bạn đã có - tất cả đều để lại dấu ấn trong hệ thống thần kinh. Những ấn tượng vi tế và không thể xóa nhòa này tích lũy để khiến bạn là chính mình, và để chế ngự người mà bạn có thể trở thành. NHỮNG THAY ĐỔI BỆNH LÝ Những thay đổi trong bộ não của chúng ta đại diện cho những gì chúng ta đã làm và chúng ta là ai. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu não bị thay đổi do bệnh lý hay chấn thương? Điều này liệu có làm thay đổi việc chúng ta là ai, nhân cách, hành động của chúng ta? Vào ngày 1 tháng 8 năm 1966, Charles Whitman đã đi thang máy lên tầng quan sát của tháp trường Đại học Texas ở Austin. Sau đó, người thanh niên hai mươi lăm tuổi bắt đầu bắn bừa bãi vào những người phía dưới. Mười ba người đã thiệt mạng và ba mươi ba người bị thương, cho đến khi Whitman bị cảnh sát bắn hạ. Khi cảnh sát đến kiểm tra nhà, họ phát hiện ra rằng anh ta đã giết chết vợ và mẹ mình đêm trước. Đáng kinh ngạc hơn khi đây là hành động bạo lực ngẫu nhiên, và dường như là thiếu sót gì đó mà Charles Whitman đã dự đoán được. Anh ta là một hướng đạo sinh, một nhân viên giao dịch ngân hàng, và đồng thời là một sinh viên kỹ thuật. Không lâu sau khi giết vợ và mẹ mình, anh ta đã ngồi xuống và gõ ra những điều mà sau này được xem như một lá thư tuyệt mệnh: Tôi không thực sự hiểu bản thân mình những ngày này. Tôi là một người đàn ông trẻ và thông minh ở mức độ trung bình. Tuy nhiên, gần đây (tôi không nhớ được từ khi nào) tôi đã là nạn nhân của nhiều ý nghĩ bất thường, phi lý… Sau khi chết, tôi mong được khám nghiệm tử thi để đánh giá xem có bất kỳ rối loạn thể chất nào không. Yêu cầu của Whitman đã được chấp nhận. Sau khi khám nghiệm tử thi, nhà nghiên cứu bệnh học cho biết Whitman có một khối u não nhỏ. Với kích thước của một đồng 5 xu, và nó đã ép vào một phần của bộ não của Whitman được gọi là hạch hạnh nhân (amygdala), khu vực tạo ra sự sợ hãi và hoảng loạn. Áp lực nhỏ trên hạch hạnh nhân đã dẫn đến một loạt các hệ quả trong não Whitman, kết quả là anh ta hành động không như tính cách vốn có của mình. Bộ não của anh ta đã thay đổi, và sự thay đổi ở Whitman sau đó là hệ quả liên đới. Đây là một ví dụ cực đoan, nhưng những thay đổi không đáng kể trong não của bạn cũng có thể thay đổi việc bạn là ai. Hãy xem xét việc sử dụng ma túy hoặc rượu. Một số loại động kinh đặc biệt làm cho người ta có thiên hướng tôn giáo hơn. Bệnh Parkinson thường làm cho người ta mất niềm tin, trong khi các thuốc kê cho bệnh Parkinson có thể biến con người thành những con bạc khiên cưỡng. Không chỉ bệnh tật hay hóa chất thay đổi chúng ta: từ những bộ phim chúng ta theo dõi đến những công việc mà chúng ta làm, mọi thứ đều đóng góp vào việc liên tục định hình lại mạng neuron đại diện cho con người chúng ta. Vậy bạn chính xác là ai? Đã ai đào sâu hơn, đi vào tận cốt lõi chưa? TÔI LÀ TỔNG HÒA CỦA NHỮNG KÝ ỨC? Bộ não và cơ thể của chúng ta thay đổi rất nhiều trong suốt cuộc đời dù rất khó phát hiện - giống như sự dịch chuyển của kim giờ đồng hồ. Chẳng hạn, cứ bốn tháng một lần các tế bào máu của bạn lại được thay thế hoàn toàn, và các tế bào da của bạn sẽ được thay thế mỗi vài tuần. Trong khoảng bảy năm, mỗi nguyên tử trong cơ thể sẽ được các nguyên tử khác thay thế. Về mặt thể chất, bạn luôn là một người mới. May mắn thay, có thể có một thứ bất biến liên kết mọi phiên bản khác nhau của bản thân bạn: trí nhớ. Có lẽ trí nhớ có thể phục vụ như sợi chỉ xuyên suốt làm cho bạn biết rằng mình là ai. Nó nằm ở trung tâm nhân dạng của bạn, cung cấp một cảm giác liên tục, duy nhất về bản thân. Nhưng vấn đề có thể xuất hiện ở đây. Liệu sự liên tục có phải là ảo ảnh? Hãy tưởng tượng bạn có thể bước vào một công viên và gặp bản thân ở các lứa tuổi khác nhau trong cuộc đời. Ở đó bạn sáu tuổi; là một thiếu niên; hay tuổi đôi mươi; hay giữa năm mươi; thậm chí đầu những năm bảy mươi; tất cả xuyên suốt những năm cuối đời của bạn. Trong bối cảnh đó, các lứa tuổi có thể ngồi cùng nhau và chia sẻ cùng những câu chuyện về cuộc sống, tháo gỡ sợi chỉ nhân dạng của bạn. Có thể như vậy không? Tất cả các bạn đều có chung tên và lịch sử, nhưng thực ra tất cả các bạn đều là những người khác nhau, sở hữu giá trị và mục tiêu khác nhau. Và ký ức cuộc sống của bạn có thể có ít điểm chung hơn bạn nghĩ. Ký ức của bạn về tuổi mười lăm khác với thực tế về bạn lúc đó. Hơn nữa, bạn sẽ có những ký ức khác nhau liên quan đến những sự kiện như nhau. Tại sao? Bởi vì ký ức là vậy - và không phải là vậy. Thay vì là đoạn băng ghi lại những khoảnh khắc khác nhau trong cuộc đời, ký ức lại là một trạng thái mong manh của não bộ về một thời gian đã qua rồi được hồi sinh trong trí nhớ của bạn. Dưới đây là ví dụ: bạn đang ở nhà hàng để dự sinh nhật của một người bạn. Tất cả những gì bạn trải nghiệm kích hoạt các mô hình hoạt động đặc biệt trong não. Chẳng hạn, có một mô hình hoạt động đặc biệt bắt nguồn từ cuộc trò chuyện giữa những người bạn của bạn. Một mô hình khác được kích hoạt nhờ mùi cà phê; thêm một mô hình khác nhờ hương vị của một chiếc bánh Pháp nhỏ ngon lành. Việc người phục vụ đặt ngón tay cái vào cốc của bạn là một chi tiết đáng nhớ khác, được thể hiện bằng một cấu hình khác của neuron. Tất cả các cụm kết nối này được gắn với nhau trong một mạng liên hợp rộng lớn của các neuron, điều mà hồi hải mã tua đi tua lại, cho đến khi mối liên kết đó trở thành cố định. Các neuron hoạt động đồng thời sẽ tạo ra những kết nối mạnh hơn giữa chúng: các tế bào cùng sáng lên, kết nối với nhau. Mạng lưới thu được là dấu hiệu độc nhất của sự kiện và nó đại diện cho bữa tiệc sinh nhật trong ký ức của bạn. Bây giờ hãy tưởng tượng rằng sáu tháng sau bạn sẽ thưởng thức một trong những chiếc bánh nhỏ của Pháp, giống như món mà bạn đã nếm tại bữa tiệc sinh nhật. Mấu chốt rất đặc trưng này có thể mở ra toàn bộ mạng lưới liên tưởng. Cụm kết nối khởi nguyên sáng lên, giống như ánh sáng của một thành phố lúc lên đèn. Và đột nhiên bạn quay lại với ký ức đó. Mặc dù không phải lúc nào chúng ta cũng nhận ra, nhưng ký ức không phong phú như ta mong đợi. Bạn biết rằng bạn bè của bạn ở đó. Anh ấy hẳn phải mặc một bộ vét, vì anh ấy luôn mặc vét. Và cô ấy mặc một chiếc áo sơ mi màu xanh lam. Hay có lẽ là màu tím? Cũng có thể là màu xanh lá cây. Nếu bạn dò xét ký ức một cách cẩn trọng, bạn sẽ nhận ra rằng bạn không thể nhớ từng chi tiết của bất kỳ người nào tại nhà hàng vào thời điểm đó, dù họ luôn ở quanh bạn. Điều đó có nghĩa là ký ức của bạn về bữa ăn sinh nhật đã bắt đầu biến mất. Tại sao? Trước hết, bạn có một số lượng hạn chế các neuron, và tất cả chúng đều được yêu cầu thực hiện công việc đa nhiệm. Mỗi neuron tham gia vào các cụm kết nối khác nhau ở những thời điểm khác nhau. Các neuron của bạn hoạt động trong một ma trận động của các mối quan hệ chuyển dịch, và yêu cầu nặng nề liên tục đặt lên chúng là kết nối với các neuron khác. Vì vậy, ký ức của bạn về bữa ăn sinh nhật đã trở nên lộn xộn, khi các neuron “sinh nhật” phải đồng tham gia vào các mạng lưới ký ức khác nhau. Kẻ thù của ký ức không phải là thời gian; mà chính là những ký ức khác. Mỗi sự kiện mới cần phải thiết lập mối quan hệ mới giữa một số lượng có hạn các neuron. Điều ngạc nhiên là ký ức tưởng chừng đã mờ nhạt ấy dường như không mờ nhạt với bạn. Bạn cảm thấy, hoặc ít ra là cho rằng bạn nhớ đầy đủ về ký ức này. Và ký ức của bạn về sự kiện thậm chí còn mơ hồ hơn. Trong khoảng thời gian từ thời điểm bữa tối đó đến nay, hai người bạn của bạn đã chia tay. Nhớ lại bữa tối đó, bây giờ bạn có thể nhớ nhầm những tín hiệu chỉ dấu báo động. Cậu ấy có vẻ ít nói hơn bình thường? Có khoảnh khắc nào của sự im lặng, lúng túng giữa hai người? Vâng, sẽ rất khó để biết chắc, bởi vì hiểu biết trong mạng lưới của bạn giờ đây thay đổi những ký ức tương ứng tại thời điểm đó. Bạn buộc phải chấp nhận rằng hiện tại của bạn có thể tô màu cho quá khứ. Vì vậy, một sự kiện đơn lẻ có thể được nhận thức hơi khác nhau bởi chính bạn ở các giai đoạn khác nhau trong cuộc đời. SỰ SAI SÓT CỦA TRÍ NHỚ Các manh mối về sự mềm dẻo của trí nhớ đến từ công trình tiên phong của Giáo sư Elizabeth Loftus tại Đại học California, Irvine. Cô đã làm rung động lĩnh vực nghiên cứu trí nhớ bằng cách cho thấy những ký ức dễ bị tổn thương như thế nào. Loftus đã nghĩ ra một thí nghiệm trong đó cô mời những người tình nguyện xem các bộ phim về tai nạn xe hơi, rồi sau đó hỏi họ một loạt câu hỏi để kiểm tra những gì họ nhớ. Những câu hỏi của cô đã ảnh hưởng đến câu trả lời cô nhận được. Cô giải thích: “Khi tôi hỏi xe chạy nhanh như thế nào lúc chúng va vào nhau, so với khi hỏi tốc độ của những chiếc xe khi chúng đâm vào nhau, các nhân chứng đưa ra những ước tính khác nhau về tốc độ. Họ nghĩ rằng những chiếc xe chạy nhanh hơn khi tôi sử dụng từ đâm.” Như vậy cách dẫn dắt câu hỏi có thể gây nhiễu trí nhớ, Loftus quyết định đi xa hơn. Liệu có thể cấy ghép những ký ức hoàn toàn sai không? Để tìm hiểu, cô đã tập hợp một số người tham gia và nhóm của cô liên hệ với gia đình họ để biết thông tin về các sự kiện trong quá khứ của họ. Được trang bị thông tin này, các nhà nghiên cứu đã kết hợp bốn câu chuyện về thời thơ ấu của những người tham gia. Ba là đúng. Câu chuyện thứ tư chứa thông tin tưởng chừng là hợp lý, nhưng hoàn toàn được tạo dựng. Câu chuyện thứ tư là về việc người tham gia thí nghiệm bị lạc trong một khu mua sắm khi còn nhỏ, sau đó họ được một người lớn tử tế tìm thấy và cuối cùng là được đoàn tụ với cha mẹ. Trong một loạt các cuộc phỏng vấn, những người tham gia được kể bốn câu chuyện. Ít nhất một phần tư trong số họ khẳng định có thể nhớ sự kiện bị lạc trong khu mua bán - mặc dù điều đó đã không xảy ra. Và chuyện không dừng lại ở đó. Loftus giải thích: “Ban đầu họ có thể nhớ một chút về nó. Nhưng khi họ quay lại một tuần sau đó, họ bắt đầu nhớ nhiều hơn. Có lẽ họ sẽ nói về người phụ nữ lớn tuổi, người đã giải cứu họ.” Theo thời gian, càng lúc càng thêm nhiều chi tiết len lỏi vào ký ức không thực: “Người phụ nữ lớn tuổi đội chiếc mũ xộc xệch này”; “Tôi đã có đồ chơi yêu thích của mình”; “Mẹ tôi rất tức giận.” Vì vậy, ngoài việc có thể cấy ghép những ký ức mới vào não, mọi người thậm chí còn mân mê và thêm thắt chúng, vô tình thêu dệt trí tưởng tượng vào đặc tính của chúng. Trí nhớ của tất cả chúng ta đều dễ bị thao túng - ngay cả Loftus. Hóa ra, khi còn nhỏ, mẹ cô đã bị chết đuối trong bể bơi. Nhiều năm sau, một cuộc trò chuyện với một người thân đã đưa ra một thực tế lạ thường: đó là Elizabeth đã tìm ra xác mẹ mình trong hồ bơi. Tin tức này đã khiến cô bị sốc; cô đã không biết điều đó, và trên thực tế cô không tin. Nhưng, cô mô tả, “Tôi đã về nhà từ hôm sinh nhật đó và tôi bắt đầu nghĩ: có lẽ như thế thật. Tôi bắt đầu suy nghĩ về những thứ khác mà tôi nhớ - như khi lính cứu hỏa đến, họ đưa cho tôi oxy. Có thể tôi cần oxy vì tôi bối rối khi tìm thấy xác mẹ mình chăng?” Không lâu sau đó, cô có thể hình dung mẹ mình trong bể bơi. Nhưng sau đó người họ hàng của cô gọi để nói rằng ông đã phạm sai lầm. Ông rà soát lại tất cả những người tìm ra thi thể mẹ cô, không có Elizabeth trong số đó. Đó là dì của Elizabeth. Và đó là cách mà Loftus có cơ hội trải nghiệm ký ức sai lệch của chính mình, giàu chi tiết và xúc cảm sâu sắc. Quá khứ của chúng ta không phải là một bản ghi nhớ trung thành. Thay vào đó nó là một sự phục dựng, và đôi khi nó có thể tiếp giáp với huyền thoại. Khi nhớ lại những kỷ niệm cuộc đời, chúng ta nên nhận thức rằng không phải mọi chi tiết đều chính xác. Một số đến từ những câu chuyện mà mọi người nói với chúng ta về bản thân; những điều khác đã được thêm vào - những điều mà chúng ta nghĩ chúng phải xảy ra. Vì vậy, nếu chỉ dựa vào ký ức để trả lời cho câu hỏi bạn là ai, điều đó sẽ làm cho nhân dạng của bạn trở thành một câu chuyện lạ lẫm, liên hồi, khả biến. BỘ NÃO LÃO HÓA Ngày nay, chúng ta đang sống lâu hơn bất cứ thời điểm nào trong lịch sử loài người - và điều này đưa ra những thách thức trong việc duy trì sức khỏe của não bộ. Các bệnh như Alzheimer và Parkinson tấn công mô não của chúng ta, thực chất là vào bản chất của việc chúng ta là ai. Nhưng đây là tin tốt lành: theo đúng cách mà môi trường và hành vi định hình não bộ khi còn nhỏ, chúng cũng quan trọng trong những năm tiếp sau của bạn. KÝ ỨC VỀ TƯƠNG LAI Henry Molaison trải qua cơn động kinh đầu tiên vào ngày sinh nhật thứ mười lăm của cậu. Từ đó, cơn co giật xảy ra thường xuyên hơn. Để đối mặt với một cơn co giật dữ dội trong tương lai, Henry đã quyết định trải qua một cuộc phẫu thuật thực nghiệm - loại bỏ phần giữa của thùy thái dương (bao gồm cả hồi hải mã) ở cả hai phía của não bộ. Henry đã được giải thoát khởi cơn động kinh, nhưng một tác dụng phụ nghiêm trọng lại xuất hiện: trong suốt quãng đời còn lại của mình, anh không thể hình thành bất kỳ ký ức mới nào. Nhưng câu chuyện không kết thúc ở đó. Ngoài việc không thể hình thành những ký ức mới, anh cũng không thể mường tượng được tương lai. Hình dung về chuyến đi chơi biển ngày mai sẽ ra sao. Điều gì gợi lên trong bạn? Lướt sóng và lâu đài cát? Những con sóng vỗ? Những tia nắng xuyên qua đám mây? Nếu bạn hỏi Henry về những gì anh ta có thể mường tượng, câu trả lời phổ biến có thể là, “tất cả những gì tôi có thể đưa ra là màu xanh lam.” Sự thiếu may mắn của anh ta cho thấy rằng có cơ chế não nào đó ẩn dưới ký ức: mục đích của chúng không chỉ đơn giản là ghi lại những gì đã xảy ra trước đó mà còn cho phép chúng ta dự đoán tương lai. Để mường tượng trải nghiệm của ngày mai ở bãi biển, vùng hồi hải mã đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập một tương lai giả định bằng cách kết hợp các thông tin từ quá khứ của chúng ta. Trên khắp nước Mỹ, hơn 1.100 nữ tu, linh mục và thầy dòng đã tham gia vào một dự án độc đáo - Nghiên cứu Phẩm chức Tôn giáo - để khám phá những ảnh hưởng của sự lão hóa lên não. Đặc biệt, nghiên cứu này quan tâm đến việc phát hiện ra các yếu tố nguy cơ đối với bệnh Alzheimer, bao gồm các đối tượng từ sáu mươi lăm tuổi trở lên, những người không có triệu chứng và không biểu hiện bất cứ dấu hiệu bệnh tật có thể đo được nào. Ngoài việc trở thành một nhóm ổn định, có thể dễ dàng theo dõi một lần mỗi năm để kiểm tra thường xuyên, các phẩm chức tôn giáo có cùng lối sống, bao gồm dinh dưỡng và mức sống. Điều này cho phép hạ thấp các “yếu tố gây nhiễu” hay sự khác biệt có thể xuất hiện trong cộng đồng rộng hơn, như chế độ ăn uống hay tình trạng kinh tế xã hội hay giáo dục - mỗi thứ đều có thể ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu. Việc thu thập dữ liệu bắt đầu vào năm 1994. Cho đến nay, Tiến sĩ David Bennett và nhóm của ông tại Đại học Rush ở Chicago đã thu thập được hơn 350 bộ não. Mỗi mẫu phẩm đều được bảo quản cẩn thận, và kiểm tra các vi chứng đối với bệnh ở não liên quan đến tuổi tác. Và đó chỉ là một nửa nghiên cứu: nửa còn lại liên quan đến việc thu thập dữ liệu chuyên sâu về những người tham gia khi họ còn sống. Hằng năm, tất cả những người tham gia nghiên cứu trải qua một loạt các bài kiểm tra, từ thẩm định tâm lý và nhận thức đến các bài kiểm tra y tế, thể chất và di truyền. Khi nhóm bắt đầu nghiên cứu này, họ hi vọng tìm ra mối liên hệ rõ ràng giữa sự suy giảm nhận thức và ba căn bệnh phổ biến nhất gây ra chứng sa sút trí tuệ: bệnh Alzheimer, đột quỵ và bệnh Parkinson. Khác với kỳ vọng đó, những gì họ tìm thấy lại là: việc mô não bị phá hủy do sự tàn phá của bệnh Alzheimer không có nghĩa là người đó sẽ gặp phải các vấn đề về nhận thức. Một số người đã chết với biểu hiện bệnh lý Alzheimer mạnh mà không bị mất đi nhận thức. Chuyện gì đã xảy ra? Nhóm đã quay trở lại bộ dữ liệu để lần tìm các đầu mối. Bennett nhận thấy rằng các yếu tố tâm lý và trải nghiệm quyết định liệu đó có phải là chứng mất nhận thức hay không. Cụ thể, bài tập nhận thức giúp giữ cho não lanh lợi như giải ô chữ, đọc, lái xe, học các kỹ năng mới và có trách nhiệm giúp bảo vệ năng lực nhận thức. Tương tự như vậy với hoạt động xã hội, mạng lưới và tương tác xã hội, cũng như hoạt động thể chất. Mặt khác, họ nhận thấy rằng các yếu tố tâm lý tiêu cực như sự cô đơn, lo lắng, trầm cảm, và sự tức giận dẫn đến những căng thẳng tâm lý có liên quan đến suy giảm nhận thức nhanh hơn. Những điều tích cực như sự tận tâm, sống có mục đích, và việc duy trì sự bận rộn lại có khả năng bảo vệ năng lực nhận thức ở người tham gia nghiên cứu. Những người tham gia với mô thần kinh bị bệnh - nhưng không có vấn đề gì về nhận thức - đã xây dựng một cái được gọi là “bảo lưu nhận thức.” Khi các vùng mô não bị thoái hoá, các vùng khác sẽ được tập luyện và từ đó sẽ bù đắp hoặc đảm nhiệm các chức năng của vùng bị thoái hóa. Chúng ta càng giữ cho bộ não của chúng ta mạnh khỏe — bằng cách thường xuyên thách thức chúng với những công việc khó khăn, mới lạ, bao gồm cả tương tác xã hội - càng nhiều mạng neuron tham gia xây dựng các con đường mới khác nhau để đi từ A đến B. Bộ não có thể được xem như một hộp công cụ. Nếu đó là một hộp công cụ tốt, nó sẽ chứa mọi công cụ bạn cần để hoàn thành công việc. Nếu cần mở một cái bu lông, bạn có thể sử dụng mỏ lết; nếu bạn không có mỏ lết, bạn sẽ rút ra cờ lê; nếu cờ lê bị mất, bạn có thể thử một cặp kìm. Điều này diễn ra tương tự đối với một bộ não nhận thức khỏe mạnh: ngay cả khi nhiều con đường bị thoái hóa do bệnh tật, bộ não vẫn có thể tìm ra các giải pháp khác. Bộ não của các nữ tu chứng tỏ rằng chúng ta có thể bảo vệ bộ não, và giúp duy trì chúng ta là người như vốn có càng lâu càng tốt. Chúng ta không thể đảo ngược quá trình lão hóa, nhưng bằng cách thực hành mọi kỹ năng trong hộp công cụ nhận thức, chúng ta có thể làm chậm nó lại. TÔI CÓ TRI GIÁC Khi tôi suy tư mình là ai, có một khía cạnh quan trọng hàng đầu không thể bỏ qua là: tôi là một người có tri giác. Tôi trải nghiệm sự tồn tại của tôi. Tôi cảm thấy như tôi đang ở đây, nhìn ra thế giới qua đôi mắt này, cảm nhận được chương trình Technicolor từ sân khấu trung tâm của riêng tôi. Hãy gọi sự cảm nhận này là ý thức hay là sự nhận biết. Các nhà khoa học thường tranh luận về định nghĩa cụ thể của ý thức, nhưng thật dễ dàng để xác định những gì chúng ta đang nói đến bằng sự so sánh đơn giản: khi thức dậy bạn có ý thức, và khi bạn đang ngủ sâu, bạn không thể. Sự phân biệt này mang đến cho chúng ta một câu hỏi: sự khác biệt giữa hoạt động của não giữa hai trạng thái này là gì? Có một cách để đo lường là điện não đồ, phương pháp này chụp lại một bản tóm tắt hoạt động của hàng tỉ neuron bằng cách thu nạp tín hiệu điện yếu ở bên ngoài hộp sọ. Đây là một kỹ thuật thô sơ; đôi khi sự thô sơ này được so với việc cố gắng hiểu quy tắc của bóng chày bằng cách đặt microphone bên ngoài để lắng nghe những gì bên trong sân vận động. Tuy nhiên, điện não đồ có thể cung cấp những hiểu biết trực tiếp về sự khác nhau giữa trạng thái tỉnh thức và ngủ. Khi bạn tỉnh táo, sóng não của bạn tiết lộ rằng hàng tỉ neuron đang tham gia vào các cuộc trao đổi phức tạp với nhau: hãy nghĩ đến nó như hàng ngàn cuộc trò chuyện cá nhân của đám đông trong sân bóng chày. Khi bạn đi ngủ, cơ thể bạn dường như ngừng hoạt động. Giả định tự nhiên là sân vận động thần kinh tự nhiên này sẽ lắng xuống. Nhưng vào năm 1953, người ta phát hiện ra rằng một giả định như vậy là không chính xác: ban đêm não hoạt động như trong suốt cả ngày. Trong thời gian ngủ, các neuron chỉ đơn giản là phối hợp với nhau theo cách khác, bước vào trạng thái nhịp điệu đồng bộ hơn. Hãy tưởng tượng giống như khán giả trong sân vận động đang làm những đợt sóng người liên miên không ngớt. Như bạn có thể tưởng tượng, sự phức tạp của cuộc tranh luận trong một sân vận động phong phú hơn nhiều khi hàng ngàn cuộc trò chuyện riêng biệt diễn ra. Ngược lại, khi đám đông bị cuốn vào một làn sóng tràn ngập, đó là lúc não bộ hoạt động ít hơn. Vì vậy, bạn là ai vào bất kỳ thời điểm nào phụ thuộc vào các nhịp điệu chi tiết của hệ thống neuron. Ban ngày, ý thức của bạn xuất hiện từ phức hợp thần kinh tích hợp đó. Ban đêm, khi sự tương tác giữa các neuron của bạn thay đổi chỉ một chút, bạn biến mất. Những người thân yêu của bạn phải đợi đến sáng hôm sau, khi neuron của bạn để “nhịp sóng” trôi vào quên lãng và quay lại với nhịp điệu phức tạp của chúng. Chỉ khi đó bạn mới trở lại. Vì vậy, việc bạn là ai phụ thuộc vào điều mà các neuron của bạn đang làm, trong từng khoảnh khắc. NÃO GIỐNG NHƯ BÔNG TUYẾT Sau khi tốt nghiệp, tôi đã có cơ hội làm việc với một trong những người hùng khoa học của tôi là Francis Crick. Khi chúng tôi gặp nhau, ông đã tập trung nỗ lực để giải quyết vấn đề ý thức. Tấm bảng trong văn phòng của ông ghi rất nhiều thông tin; trong số đó một từ lớn hơn nhiều so với phần còn lại, được viết ở trung tâm, luôn gây sự chú ý đối với tôi. Từ đó là “ý nghĩa.” Chúng ta biết rất nhiều về cơ chế hoạt động của các neuron, các mạng lưới và vùng não - nhưng chúng ta không biết tại sao tất cả những tín hiệu diễn ra trong đó đều có ý nghĩa với chúng ta. Làm sao vật chất trong não có thể khiến chúng ta quan tâm đến thứ gì đó? Vấn đề về ý nghĩa vẫn chưa được giải quyết. Nhưng đây là điều tôi nghĩ chúng ta có thể nói: với chúng ta, ý nghĩa của một điều gì đó đều là về mạng lưới liên hệ của chúng ta, dựa trên toàn bộ những trải nghiệm sống trước đó. Hãy tưởng tượng tôi lấy một miếng vải, vẽ lên đó một số màu, và hiển thị nó trên hệ thống thị giác. Liệu nó có kích hoạt những ký ức và làm lóe lên trong bạn những tưởng tượng? Vâng, có lẽ không, bởi vì nó chỉ là một mảnh vải, phải không? NHỮNG VẤN ĐỀ TÂM-THỂ Nhận thức có ý thức là một trong những câu đố khó hiểu nhất của khoa học thần kinh hiện đại, Mối quan hệ giữa trải nghiệm tinh thần và não bộ của chúng ta là gì? Nhà triết học René Descartes cho rằng linh hồn phi vật chất tồn tại tách biệt với não bộ. Suy đoán của ông với đầu vào giác quan được đưa vào tuyến tùng, là cửa ngõ của tinh thần phi vật chất. (Rất có thể ông đã chọn tuyến tùng đơn giản bởi vì nó nằm trên đường giữa não, trong khi hầu hết các tính năng não khác là có đôi, nằm ở hai nửa bán cầu não.) Ý tưởng về một linh hồn phi vật chất thật dễ mường tượng; tuy nhiên, thật khó để có thể đối chiếu với bằng chứng khoa học thần kinh. Descartes chưa bao giờ bước chân vào địa hạt thần kinh. Nếu có, ông sẽ thấy rằng khi bộ não thay đổi, tính cách của con người cũng thay đổi. Một số loại tổn thương não làm cho người ta thấy phiền muộn. Những thay đổi khác khiến họ trở nên hưng phấn. Một số lại điều chỉnh thiên hướng tôn giáo, tâm trạng, hay sự thôi thúc máu đỏ đen. Một số khác làm cho con người trở nên thiếu quyết đoán, ảo tưởng, hay hiếu chiến. Do đó sẽ rất khó khăn khi muốn tách rời tinh thần khỏi thể chất. Như chúng ta sẽ thấy, khoa học thần kinh hiện đại hoạt động để gỡ rối mối quan hệ giữa hoạt động thần kinh chi tiết với các trạng thái ý thức cụ thể. Sự hiểu biết đầy đủ về ý thức dường như sẽ đòi hỏi những khám phá và lý thuyết mới; lĩnh vực vẫn còn khá non trẻ đối với chúng ta. Bây giờ hãy tưởng tượng vẫn những màu đó trên vải, nhưng được sắp xếp thành hình một lá quốc kỳ nào đó. Hầu như chắc chắn rằng hình ảnh đó sẽ kích hoạt thứ gì đó trong bạn — nhưng ý nghĩa cụ thể lại là độc nhất với lịch sử trải nghiệm của bạn. Bạn không nhận thức các vật thể như chúng đang là. Bạn nhận thức chúng thông qua chính bạn. Mỗi người chúng ta đều theo quỹ đạo của bản thân - được dẫn dắt nhờ gen và kinh nghiệm của mỗi người - và kết quả là mỗi bộ não đều có một đời sống bên trong khác nhau. Mỗi bộ não là duy nhất như những bông tuyết. Khi hàng nghìn kết nối mới liên tục hình thành và tái tạo, mô hình khác biệt có nghĩa là không ai giống bạn từng tồn tại, hoặc sẽ không bao giờ tồn tại lần nữa. Trải nghiệm của nhận thức có ý thức, ngay bây giờ, là duy nhất với bạn. Và bởi vì vật chất thay đổi liên tục nên chúng ta cũng thế. Chúng ta không cố định. Từ khi sinh ra đến khi chết đi, chúng ta luôn tiến triển. Những kiến giải về các đối tượng vật chất liên quan mật thiết đến quỹ đạo lịch sử của bộ não - và liên quan rất ít đến bản thân các đối tượng đó. Hai hình chữ nhật này không có gì ngoài sự sắp xếp của màu sắc. Một con chó sẽ không đánh giá cao sự khác biệt có ý nghĩa giữa hai hình này. Bất kể phản ứng của bạn với hai hình này là gì thì vấn đề nằm ở bạn chứ không phải ở chúng. 2. THỰC TẠI LÀ GÌ? Làm thế nào để tế bào sinh học của bộ não giúp tăng trải nghiệm của chúng ta: nhìn thấy màu xanh ngọc, vị của quế, mùi của đất ướt? Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi nói với bạn rằng thế giới xung quanh bạn với màu sắc, kết cấu, âm thanh và mùi hương phong phú của nó là một ảo tưởng, một màn trình diễn được bộ não đưa tới bạn? Nếu bạn có thể nhìn nhận thực tại như bản chất của nó, bạn sẽ bị sốc trước sự im lặng không màu, không mùi, không vị. Bên ngoài não bộ của bạn chỉ có năng lượng và vật chất. Trong hàng triệu năm tiến hóa bộ não con người đã trở nên thông thạo trong việc truyền những năng lượng và vật chất này thành trải nghiệm cảm giác phong phú của việc tồn tại trên thế giới này. Bằng cách nào đây? THỰC TẾ ẢO ẢNH Từ khoảnh khắc tỉnh giấc vào buổi sáng, xung quanh bạn ngập tràn ánh sáng, âm thanh và mùi vị. Những cảm giác của bạn ồ ạt ập tới. Tất cả những gì bạn phải làm là xuất hiện mỗi ngày, và không cần bất cứ suy nghĩ hay nỗ lực nào, bạn sẽ bị chìm trong thực tại không thể chối cãi của thế giới. Nhưng bao nhiêu phần trong thực tại này là một sản phẩm của não bộ, chỉ diễn ra trong đầu bạn? Hãy nhìn những vòng xoay phía dưới. Mặc dù không có gì thực sự di chuyển trên trang giấy, những vòng xoay này dường như đang chuyển động. Làm sao bộ não của bạn cảm nhận được chuyển động khi bạn biết rằng hình ảnh đó đang cố định tại chỗ? Không có gì di chuyển trên trang giấy, nhưng bạn nhận thấy chuyển động. Ảo giác vòng xoay của Akiyoshi Kitaoka. So sánh màu sắc của ô vuông đánh dấu A và B. Ảnh bàn cờ minh họa của Edvvard Adelson. Hoặc quan sát bàn cờ ở trên. Mặc dù trông thì không giống, nhưng hình vuông được đánh dấu A có màu sắc giống hệt hình vuông được đánh dấu B. Bạn có thể tự chứng minh điều này bằng cách che phần còn lại của bức tranh đi. Sao hai hình vuông này lại có thể khác nhau đến vậy, mặc dù chúng giống hệt nhau về mặt vật lý? Những ảo giác như thế này cho chúng ta những gợi ý đầu tiên rằng hình ảnh về thế giới bên ngoài không nhất thiết phải là một sự đại diện chính xác. Nhận thức của chúng ta về thực tại không liên quan gì đến những gì đang xảy ra ở đó, mà liên quan nhiều hơn đến những gì đang xảy ra bên trong não bộ của chúng ta. TRẢI NGHIỆM CỦA BẠN VỀ THỰC TẠI Dường như bạn đi vào thế giới này thông qua các giác quan của bạn. Bạn có thể vươn tới và chạm vào vật chất của thế giới vật lý — như cuốn sách này hay cái ghế mà bạn đang ngồi. Nhưng cảm giác của cái chạm này không phải là một trải nghiệm trực tiếp. Mặc dù cái chạm đó mang lại cảm giác như đang diễn ra nơi ngón tay bạn, nhưng thực tế nó đang xảy ra trong trung tâm điều khiển tác vụ của bộ não. Nó giống nhau đối với mọi trải nghiệm cảm giác của bạn. Sự nhìn không xảy ra trong mắt bạn; sự nghe không xảy ra trong tai bạn; sự ngửi không xảy ra ở mũi bạn. Tất cả các trải nghiệm cảm giác đang diễn ra trong những hoạt động liên miên bên trong vật liệu điện toán của não bộ. Mấu chốt nằm ở chỗ: não bộ không thể tiếp cận với thế giới bên ngoài. Bị đóng kín trong căn phòng tối tăm, im lặng của hộp sọ, não bạn chưa bao giờ trực tiếp trải nghiệm thế giới bên ngoài, và nó sẽ không bao giờ làm được điều đó. Thay vào đó, chỉ có một cách để thông tin từ bên ngoài vào được trong não. Các giác quan của bạn — mắt, tai, mũi, miệng và da - hoạt động như những người truyền tin. Chúng phát hiện ra các nguồn thông tin (bao gồm photon, sóng nén không khí, mật độ phân tử, áp suất, kết cấu, nhiệt độ) và chuyển đổi chúng thành đồng tiền chung của não: tín hiệu điện hóa. Những tín hiệu điện hóa này phóng qua các mạng neuron dày đặc, các tế bào tín hiệu chính của não. Có khoảng một trăm tỉ neuron trong não của con người, và mỗi neuron gửi hàng chục hoặc hàng trăm xung điện đến hàng ngàn neuron khác mỗi giây trong cuộc đời bạn. Tất cả mọi thứ bạn trải nghiệm - mỗi hình ảnh, âm thanh, mùi - thay vì là một trải nghiệm trực tiếp, lại chỉ là một sự dịch chuyển điện hóa trong một rạp hát tối đen. Làm thế nào để bộ não biến các mô hình điện hóa rộng khắp thành một thông tin hữu ích về thế giới? Nó có thể làm vậy bằng cách so sánh các tín hiệu mà nó nhận được từ các đẩu vào giác quan khác nhau, phát hiện các mô hình cho phép nó dự đoán tốt nhất về những gì “ở ngoài.” Hoạt động thì mạnh mẽ là vậy mà tưởng chừng như không cần chút cố gắng nào. Nhưng chúng ta hãy xem xét kỹ lưỡng hơn. Hãy bắt đầu bằng giác quan chi phối chúng ta nhiều nhất: thị giác. Hành động nhìn thấy thật là tự nhiên, tự nhiên đến nỗi khó mà đánh giá đúng cơ cấu khổng lồ đằng sau nó. Khoảng một phần ba bộ não con người được dành cho nhiệm vụ quan sát, chuyển các photon ánh sáng đơn thuần thành khuôn mặt của người mẹ, hoặc vật nuôi yêu thương của chúng ta, hoặc chiếc ghế mà chúng ta sắp ngả lưng. Để nhìn rõ hơn những gì ẩn sau đó, chúng ta hãy chuyển sang trường hợp của một người đàn ông khiếm thị, và người mà sau đó có cơ hội nhìn thấy trở lại. TÔI ĐÃ MÙ NHƯNG BÂY GIỜ TÔI NHÌN THẤY Mike May bị mất thị lực lúc ba tuổi rưỡi. Một vụ nổ hóa học gây thương tổn giác mạc, khiến mắt ông không thể tiếp cận được các photon. Khi là một người mù, ông đã thành công trong kinh doanh, và cũng đã trở thành một nhà vô địch trượt tuyết trong kỳ Paralympic dành cho người khuyết tật, ông điều hướng ván trượt dọc các sườn núi dựa vào các âm thanh đánh dấu. Sau hơn bốn mươi năm bị mù, Mike biết đến một phương pháp điều trị tế bào gốc tiên phong có thể chữa trị những tổn hại về thể chất của mắt. Mike quyết định tiến hành phẫu thuật; rốt cuộc, việc bị mù của Mike là do giác mạc bị đục, và giải pháp là hết sức đơn giản. Nhưng một điều bất ngờ đã xảy ra. Các máy quay phim truyền hình đã có mặt để ghi lại thời điểm băng gạc trên mắt ông được gỡ ra. Mike mô tả trải nghiệm khi bác sĩ gỡ băng: “Ánh sáng và hình ảnh ngập tràn như những trái bom oanh tạc mắt tôi. Đột nhiên cơn lũ thông tin thị giác tràn về. Thật là quá tải.” SỰ DẪN TRUYỀN CẢM GIÁC Ngành sinh học đã phát hiện ra nhiều cách để chuyển đổi thông tin từ thế giới thành tín hiệu điện hóa. Chỉ cần một vài máy dịch mà bạn sở hữu: các tế bào lông trong tai trong, một số thụ thể cảm ứng trên da, chồi vị giác ở lưỡi, các thụ thể phân tử trong bóng khứu giác và các thụ cảm quang ở phía sau mắt Các tín hiệu từ môi trường được dịch sang các tín hiệu điện hóa được tế bào não truyền dẫn. Đây là bước đầu tiên khởi nguồn cho thông tin từ thế giới bên ngoài cơ thể vào não. Con mắt chuyển hóa (hoặc chuyển đổi) các photon thành các tín hiệu điện. Cơ chế của tai trong chuyển đổi sự rung động trong không khí đặc quánh thành tín hiệu điện. Các thụ thể trên da (và bên trong cơ thể) chuyển đổi áp suất, sức căng, nhiệt độ, và chất độc hại thành các tín hiệu điện. Mũi chuyển các phân tử mùi, và lưỡi biến đổi các phân tử vị thành tín hiệu điện. Trong một thành phố với du khách từ khắp nơi trên thế giới, ngoại tệ phải được chuyển đổi sang một đồng tiền chung trước khi các giao dịch có ý nghĩa được diễn ra. Và với não bộ cũng vậy. Về cơ bản nó như một thành phố quốc tế chào đón mọi khách du lịch từ nhiều nơi khác nhau. Một trong những câu hỏi chưa có lời giải của khoa học thần kinh được biết đến là “vấn đề gắn kết”: bằng cách nào não có thể tạo ra chỉ một bối cảnh thống nhất về thế giới, khi hình ảnh được xử lý ở một vùng, nghe ở vùng khác, chạm ở nơi khác nữa, V.v…? Mặc dù vấn đề vẫn chưa được giải quyết, đồng tiền chung giữa các neuron - cũng như khả năng kết nối khổng lồ - hứa hẹn là trọng tâm của giải pháp. Giác mạc mới của Mike tiếp nhận và tập trung ánh sáng như chức năng nguyên khởi của chúng. Nhưng não ông không thể hiểu được thông tin mà nó nhận được. Với “những chiếc máy quay mới” đang liên tục thu hình, Mike nhìn những đứa con và mỉm cười với chúng. Nhưng bên trong ông đã bị hóa đá, vì ông không thể nói chúng trông như thế, hoặc cái đó là cái gì. Mike nhớ lại: “Tôi không thể nhận diện khuôn mặt nào cả.” Từ góc độ phẫu thuật, ca ghép tạng là một thành công tổng thể. Nhưng từ góc độ của Mike, những gì ông đang trải qua không thể gọi là khả năng quan sát được. Như ông tóm lược nó: “não của tôi đã muốn thốt lên côi trời ạ” Với sự giúp đỡ của bác sĩ và gia đình, ông bước ra khỏi phòng kiểm tra và đi xuống hành lang, nhìn thẳng vào tấm thảm, hình ảnh trên tường, những cánh cửa. Không thứ gì có ý nghĩa với ông tại thời điểm đó. Khi đã yên vị trong xe để về nhà, Mike dán mắt vào xe hơi, những tòa nhà, và mọi người đang lao qua vun vút, cố để hiểu điều ông đang thấy nhưng bất thành. Trên đường cao tốc, ông sững người khi như thể họ sẽ đâm vào khung hình chữ nhật lớn ở phía trước. Thực ra nó chỉ là bảng chỉ dẫn đường cao tốc mà họ lướt qua. Ông không ý thức được về các vật thể, cũng như chiểu sâu của chúng. Trên thực tế, sau phẫu thuật, Mike thấy trượt tuyết khó khăn hơn so với khi ông là một người khiếm thị. Do những khó khăn chiều sâu trong nhận thức, ông đã trải qua một khoảng thời gian thực sự là thách thức để nhận biết sự khác biệt giữa con người, cây cối, bóng và lỗ trống. Tất cả đều xuất hiện trước mắt ông đơn thuần như vạn vật tối đen trên nền tuyết trắng. Bài học nhãn tiền về trải nghiệm của Mike là hệ thống thị giác không giống như một máy ảnh. Nó không đơn giản như khi mở nắp ống kính. Đối với thị giác, bạn cần nhiều hơn một đôi mắt có thể hoạt động. Trong trường hợp của Mike, bốn mươi năm mù lòa có nghĩa là địa hạt rộng lớn của hệ thống thị giác (thường gọi là vỏ não thị giác) đã được các giác quan còn lại đảm trách, như thính giác và xúc giác. Điều đó ảnh hưởng đến khả năng của não bộ trong việc phối hợp tất cả các tín hiệu cần thiết để có thị lực. Như chúng ta sẽ thấy, thị giác xuất hiện từ sự phối hợp của hàng tỉ neuron làm việc cùng nhau trong một bản giao hưởng đặc biệt và hết sức phức tạp. Hiện nay, mười lăm năm sau cuộc phẫu thuật, Mike vẫn gặp khó khăn khi đọc các từ trên giấy và những biểu hiện trên khuôn mặt mọi người. Khi cần cảm nhận tốt hơn với thị giác không hoàn hảo của mình, ông thường sử dụng các giác quan khác để đối chiếu thông tin: ông chạm vào, ông nâng lên, ông lắng nghe. Sự đối chiếu qua các giác quan này là điều mà tất cả chúng ta đã làm ở độ tuổi trẻ hơn nhiều, khi bộ não của chúng ta lần đầu có những ý niệm về thế giới. VIỆC NHÌN KHÔNG CHỈ CẦN ĐÔI MẮT Khi những đứa trẻ vươn tới để chạm vào những gì phía trước, mục đích của chúng không chỉ là để tìm hiểu về kết cấu và hình dạng. Những hành động này cũng cần thiết cho việc học cách nhìn. Nghe có vẻ kỳ lạ khi tưởng tượng rằng mỗi vận động của cơ thể chúng ta là rất cần thiết cho việc quan sát, ý tưởng này được minh chứng một cách tao nhã với hai chú mèo vào năm 1963. Richard Held và Alan Hein, hai nhà nghiên cứu tại MIT, đã đưa hai con mèo vào một trụ xoay có sọc dọc. Cả hai con mèo đều tiếp nhận hình ảnh đầu vào xuất hiện từ những dịch chuyển xung quanh bên trong trụ xoay. Nhưng có một sự khác biệt quan trọng trong trải nghiệm của chúng là: con mèo đầu tiên đang đi bộ thoải mái, trong khi con mèo thứ hai đứng trên chiếc hộp đáy bằng gắn liền với trục trung tâm. Do thiết lập này, cả hai con mèo nhìn thấy chính xác cùng một hiện tượng: các sọc di chuyển cùng một lúc và ở cùng tốc độ. Nếu việc quan sát chỉ là hiện tượng các photon di chuyển tới mắt, hệ thống thị giác của chúng nên phát triển giống hệt nhau. Nhưng kết quả cho thấy điều đáng ngạc nhiên: chỉ có con mèo đang tự di chuyển bằng cơ thể mình phát triển khả năng quan sát bình thường. Con mèo trên chiếc hộp đáy bằng không bao giờ học được cách nhìn sao cho đúng; hệ thống thị giác của nó không bao giờ đạt đến sự phát triển bình thường. Bên trong một trụ xoay có sọc dọc, một con mèo đi bộ trong khi con mèo kia nằm yên. Cả hai đều nhận được hình ảnh đầu vào giống hệt nhau, nhưng chỉ có con tự bước đi có thể tương thích những chuyển động của chính mình vối những thay đổi trong đầu vào hình ảnh để học cách nhìn đúng. Việc quan sát không chỉ là vấn đề của các photon khi chúng có thể dễ dàng được phân tích bằng vỏ não thị giác. Thay vào đó, còn là trải nghiệm của toàn bộ cơ thể. Các tín hiệu vào trong não chỉ có ý nghĩa khi não đã được huấn luyện về chúng, việc huấn luyện này đòi hỏi sự đối chiếu các tín hiệu này với thông tin nhận được từ hành động của chúng ta và các hệ quả cảm giác. Đó là cách duy nhất bộ não của chúng ta có thể diễn giải dữ liệu hình ảnh một cách thực sự có ý nghĩa. Nếu từ khi sinh ra bạn đã không thể tương tác với thế giới bằng bất kỳ cách nào, không thể luyện tập thông qua phản hồi xem liệu các thông tin cảm giác đó có ý nghĩa gì, về mặt lý thuyết bạn sẽ không bao giờ có thể nhìn thấy được. Khi các em bé đập vào các thanh nôi, nhai ngón chân và chơi với các khối đồ chơi, chúng không chỉ đơn thuần khám phá - chúng còn đang tập luyện cho hệ thống thị giác. Nằm mãi mãi trong bóng tối, não của chúng đang học về cách mà hành động được gửi đến thế giới (quay đầu, đẩy cái này, buông cái kia) sẽ thay đổi cảm giác trả về như thế nào. Như là kết quả của việc thử nghiệm mở rộng, khả năng quan sát từ đó được huấn luyện. VIỆC QUAN SÁT TƯỞNG CHỪNG DỄ DÀNG MÀ KHÔNG PHẢI VẬY Việc quan sát có vẻ dễ dàng đến nỗi thật khó để đánh giá đúng nỗ lực của não bộ trong việc thiết lập khả năng này. Để củng cố nhận định này, tôi đã bay tới Irvine, California, để xem điều gì xảy ra khi hệ thống thị giác của tôi không nhận được tín hiệu như nó mong đợi. Tiến sĩ Alyssa Brewer tại Đại học California quan tâm đến sự hiểu biết về khả năng thích nghi của bộ não. Để hiểu được tận cùng vấn đề đó, cô trang bị cho những người tham gia lăng kính đảo chiều trái phải của thế giới — và cô nghiên cứu cách hệ thống thị giác phản ứng với thay đổi đó. Vào một ngày mùa xuân đẹp trời, tôi đeo chiếc lăng kính đó lên mắt. Thế giới đảo lộn - các vật ở bên phải xuất hiện bên tay trái của tôi và ngược lại. Tôi cố gắng tìm ra nơi Alyssa đang đứng, trong khi hệ thống thị giác nói với tôi điều này, thì thính giác lại nói điều khác. Các giác quan của tôi không tương thích. Khi tôi vươn ra để lấy một đồ vật, hình ảnh bàn tay tôi không khớp với vị trí mà các cơ của tôi đòi hỏi. Sau hai phút trải nghiệm đeo kính, tôi vã mồ hôi và thấy buồn nôn. Mặc dù đôi mắt của tôi đang hoạt động và chiếm lĩnh thế giới, luồng dữ liệu hình ảnh không đồng bộ với các luồng dữ liệu khác của tôi. Đây là công việc khó khăn cho não bộ. Như thể tôi đang học cách nhìn lần đầu. Tôi biết rằng việc đeo kính này sẽ không gây khó khăn mãi. Một người tham gia khác, Brian Barton, cũng đeo kính - và anh đã đeo chúng trong một tuần. Brian dường như không bị nôn như tôi. Để so sánh mức độ thích nghi của chúng tôi, tôi thách thức anh ta trong một cuộc thi nướng bánh. Cuộc thi đòi hỏi chúng tôi phải đập trứng vào bát, khuấy hỗn hợp bánh cupcake, đổ bột vào khay bánh cupcake, và bỏ khay vào lò. Đó không phải là cuộc thi: bánh cupcake của Brian ra khỏi lò với hình dạng bình thường, trong khi hầu hết bánh của tôi đều bị khô hay bị dây ra khay nướng. Brian có thể điều hướng thế giới của mình mà không gặp nhiều rắc rối, trong khi tôi không thể làm điều tương tự. Tôi đã phải rất vất vả một cách có ý thức để vượt qua từng bước dịch chuyển. Việc đeo kính thử nghiệm cho phép tôi trải nghiệm những nỗ lực thường ẩn sau quá trình xử lý hình ảnh. Sáng sớm hôm đó, ngay trước khi đeo kính, não của tôi vẫn có thể khai thác những năm trải nghiệm với thế giới. Nhưng sau một sự đảo ngược đơn giản của một giác quan đầu vào, những trải nghiệm đó không còn tồn tại nữa. Để đạt được mức độ thành thạo như Brian, tôi biết tôi sẽ cần phải tiếp tục tương tác với thế giới trong nhiều ngày: vươn tới lấy đồ vật, đi theo hướng âm thanh, chú trọng tới các vị trí của tứ chi. Với sự thực hành đầy đủ, não của tôi sẽ được huấn luyện nhờ sự đối chiếu liên tục giữa các giác quan, giống như bộ não của Brian đã làm trong bảy ngày. Thông qua sự huấn luyện đó, mạng lưới thần kinh của tôi sẽ tìm ra cách để các luồng dữ liệu đi vào não kết hợp với các luồng dữ liệu khác. Brewer thấy rằng sau vài ngày đeo kính thử nghiệm, mọi người phát triển ý thức bên trong về một bên trái mới và một bên trái cũ, một bên phải mới và một bên phải cũ. Sau một tuần, họ có thể di chuyển bình thường, theo cách của Brian, và họ mất đi khái niệm bên phải bên trái nào là cái cũ hay cái mới. Bản đồ không gian của họ về thế giới đã thay đổi. Hai tuần sau khi làm nhiệm vụ, họ có thể viết và đọc tốt, họ đi bộ và tương tác vật thể với sự thành thạo như người không đeo kính. Chỉ trong một khoảng thời gian ngắn, họ đã nắm vững thông tin đầu vào bị đảo ngược. Bộ não không thực sự quan tâm đến các chi tiết của thông tin đầu vào; nó đơn giản chỉ quan tâm đến việc tìm ra cách di chuyển hiệu quả nhất trong thế giới thực và nhận được những gì nó cần. Mọi phần khó khăn trong việc xử lý các tín hiệu cấp thấp là để phục vụ cho bạn. Nếu có cơ hội đeo lăng kính này, bạn nên thử. Nó cho thấy bộ não đã nỗ lực biết nhường nào để có được khả năng quan sát một cách bình thường. ĐỔNG BỘ HÓA CÁC GIÁC QUAN Chúng ta đã thấy rằng nhận thức của chúng ta đòi hỏi bộ não đối chứng các luồng dữ liệu cảm quan khác nhau. Nhưng có điều gì đó làm cho loại đối chứng này trở thành một thách thức thực sự. Đó là vấn đề phối hợp thời gian. Tất cả các luồng dữ liệu cảm quan - thị giác, thính giác, xúc giác, v.v… - được bộ não xử lý với tốc độ khác nhau. Hãy quan sát các vận động viên chạy nước rút tại một cuộc đua. Dường như họ bật khỏi bàn đạp đà ngay khi súng nổ. Nhưng nó không thực sự tức thời như ta thấy: nếu xem ở chế độ quay chậm, bạn sẽ thấy khoảng cách đáng kể giữa tiếng nổ và sự bắt đầu của chuyển động - gần hai phần mười giây. (Trên thực tế, nếu họ bật khỏi bàn đạp đà trước thời gian đó, họ sẽ bị loại - do đã “đè lệnh.”) Các vận động viên tập luyện để làm cho khoảng cách này càng nhỏ càng tốt, nhưng đặc tính sinh học của họ áp đặt các giới hạn cơ bản: não phải tiếp nhận được âm thanh, gửi tín hiệu đến vỏ não vận động, và sau đó xuống tủy sống đến các cơ của cơ thể. Trong thi đấu thể thao, nơi mà một phần nghìn giây có thể là sự khác biệt giữa chiến thắng và thất bại, phản ứng đó có vẻ chậm chạp một cách đáng ngạc nhiên. Sự chậm trễ đó có thể được rút ngắn nếu chúng ta sử dụng đèn flash thay vì một khẩu súng lục để ra hiệu lệnh cho các vận động viên? Vì sau cùng thì ánh sáng di chuyển với tốc độ nhanh hơn âm thanh - liệu điều đó có cho phép họ đạp đà nhanh hơn hay không? Tôi đã tập hợp một số vận động viên để thử nghiệm. Trong bức ảnh phía trên, chúng tôi đã đưa ra hiệu lệnh bằng đèn flash; trong bức ảnh phía dưới hiệu lệnh là tiếng súng. Chúng ta phản ứng chậm hơn với ánh sáng. Lúc đầu điều này có vẻ phản trực giác, với tốc độ ánh sáng trong thế giới bên ngoài. Nhưng để hiểu những gì đang xảy ra chúng ta cần phải nhìn vào tốc độ xử lý thông tin bên trong. Dữ liệu hình ảnh trải qua quá trình xử lý phức tạp hơn dữ liệu thính giác. Người chạy nước rút có thể xuất phát nhờ hiệu lệnh bằng tiếng súng Cảnh dưới) nhanh hơn là hiệu lệnh bằng đèn flash (ảnh trên). Thời gian cho các tín hiệu mang thông tin ánh đèn flash chạy qua hệ thống thị giác dài hơn so với tín hiệu súng nổ chạy qua hệ thống thính giác. Chúng ta đã có thể đáp ứng với ánh sáng ở tốc độ 190 mili giây, nhưng chúng ta chỉ cần 160 mili giây để đáp ứng với tiếng nổ. Đó là lý do tại sao súng ngắn được sử dụng để ra hiệu lệnh cho các vận động viên. Nhưng đây cũng chính là nơi điều kỳ lạ xuất hiện. Chúng ta vừa mới thấy rằng quá trình não xử lý âm thanh nhanh hơn so với ánh sáng. Và hãy xem cẩn thận những gì xảy ra khi bạn vỗ tay trước mặt bạn. Hãy làm xem. Mọi thứ có vẻ đồng bộ. Làm thế nào điều đó có thể xảy ra, khi âm thanh được xử lý nhanh hơn? Điều này có nghĩa là sự nhận thức của bạn về thực tại là kết quả cuối cùng của các mẹo chỉnh sửa khéo léo: não bộ đã ẩn đi những chênh lệch về thời gian truyền tín hiệu. Làm thế nào? Thực tại mà nó biểu hiện thực ra lại là một phiên bản bị trì hoãn. Bộ não của bạn thu thập mọi thông tin từ các giác quan trước khi nó quyết định câu chuyện về những gì xảy ra. Những chênh lệch về thời gian này không hề hạn chế khả năng nghe và nhìn: mỗi loại thông tin cảm nhận mất một khoảng thời gian khác nhau để xử lý. Vấn đề còn phức tạp hơn nữa khi ngay cả trong một giác quan cũng có những chênh lệch về thời gian. Chẳng hạn, phải mất nhiều thời gian hơn để các tín hiệu tiếp cận bộ não từ ngón chân cái so với từ mũi của bạn. Nhưng không có gì trong số đó thực sự rõ ràng với nhận thức của bạn: trước hết bạn thu thập mọi tín hiệu, sau đó mọi thứ dường như được đồng bộ hóa. Hệ quả kỳ lạ của tất cả những điều này là bạn chỉ sống trong quá khứ. Thời điểm bạn nghĩ sự việc đang xảy ra thì đã qua lâu rồi. Để đồng bộ hóa các thông tin đến từ các giác quan, cái giá phải trả là nhận biết có ý thức của chúng ta tụt lại phía sau so với thế giới thực. Đó là khoảng cách không thể bắc cầu giữa một sự kiện xảy ra và trải nghiệm ý thức của bạn về nó. KHI CÁC GIÁC QUAN BỊ CẮT ĐỨT, BUỔI BIỂU DIỄN SẼ DỪNG LẠI? Trải nghiệm của chúng ta về thực tế là sản phẩm kiến tạo cuối cùng của não. Mặc dù dựa trên tất cả các luồng dữ liệu từ các giác quan, nhưng nó không phụ thuộc vào chúng. Làm sao chúng ta biết được điều đó? Bởi vì khi bạn lấy đi tất cả, thực tế của bạn không dừng lại. Nó chỉ trở nên lạ lẫm. Vào một ngày nắng ở San Francisco, tôi đi thuyền qua vùng biển lạnh đến Alcatraz, đảo nhà tù nổi tiếng. Tôi dự định quan sát một căn phòng đặc biệt được gọi là Hole. Nếu bạn đã phá vỡ các quy tắc ở thế giới bên ngoài, bạn được gửi đến Alcatraz. Nếu bạn vi phạm các quy tắc trong Alcatraz, bạn được gửi đến Hole. Tôi bước vào Hole và đóng cánh cửa phía sau lưng lại. Kích thước của nó khoảng ba mét mỗi chiều. Căn phòng tối đen: không một photon ánh sáng nào có thể len qua từ bất cứ đâu. Âm thanh bị cắt hoàn toàn. Ở đây, bạn chỉ có chính mình mà thôi. BỘ NÃO GIỐNG NHƯ MỘT THÀNH PHỐ Giống như một thành phố, hoạt động tổng thể của não xuất hiện từ sự tương tác mạng lưới của vô số các bộ phận trong nó. Thường có một sự huyễn hoặc để hằng định một chức năng nào đó cho mỗi vùng của não, dưới dạng “phần này làm điều đó.” Nhưng mặc cho lịch sử lâu dài của các nỗ lực, chức năng não không thể được hiểu như là tổng của mọi hoạt động trong một tập hợp các bộ phận được xác định rõ ràng. Thay vào đó, hãy nghĩ đến bộ não như một thành phố. Nếu bạn nhìn ra một thành phố và hỏi “nền kinh tế ở đâu?” thì bạn sẽ không thấy câu trả lời cho câu hỏi đó. Thay vào đó, nền kinh tế xuất hiện từ sự tương tác của tất cả các yếu tố - từ các cửa hàng, các ngân hàng đến các thương gia và khách hàng. Và hoạt động của não bộ cũng như vậy: nó không xảy ra ở một chỗ. Giống như trong thành phố, không có khu phố nào của não hoạt động biệt lập. Trong não và ô các thành phố, mọi thứ xuất hiện từ sự tương tác giữa người dân, ở mọi quy mô, tại chỗ lẫn xa xôi. Cũng như các đoàn tàu chở vật liệu và hàng dệt vào một thành phố để tham gia nền kinh tế, các tín hiệu điện hóa thô từ các giác quan được vận chuyển dọc theo những cao tốc của neuron. Có những tín hiệu trải qua quá trình chế biến và biến đổi thành hiện thực có ý thức của chúng ta. Sẽ như thế nào khi chúng ta bị khóa ở đây hàng giờ, hoặc trong nhiều ngày? Để tìm hiểu, tôi đã nói chuyện với một tù nhân đã từng sống sót qua nơi này. Tên cướp có vũ trang Robert Luke — được gọi là Cold Blue Luke — đã được đưa đến Hole trong chín mươi ngày do đã đập phá buồng giam của mình. Luca mô tả trải nghiệm của mình: “Hole tối đen là một nơi tồi tệ. Một số kẻ không thể ở đó. Ý tôi là, họ ở đó và trong một vài ngày họ sẽ đập đầu vào tường. Bạn không biết mình sẽ hành động như thế nào khi vào đó. Bạn không muốn trải nghiệm nó.” Bị cô lập hoàn toàn với thế giới bên ngoài, không có âm thanh và không có ánh sáng, đôi mắt và tai của Luke đã hoàn toàn mất thông tin đầu vào. Nhưng tâm trí của Luke không từ bỏ ý niệm về một thế giới bên ngoài. Nó tiếp tục tạo ra một thế giới của riêng nó. Luca mô tả trải nghiệm: “Tôi nhớ rằng mình đi trên những chuyến hành trình. Một điều tôi nhớ là tối bay như một con diều. Nó có vẻ thật. Nhưng tất cả chỉ trong đầu tôi.” Bộ não của Luke tiếp tục nhìn thấy. Những trải nghiệm như vậy là phổ biến đối với các tù nhân bị biệt giam. Một cư dân khác của Hole mô tả thấy một ánh sáng trong đôi mắt tâm trí của mình; anh ta đã muốn mở rộng điểm đó thành một màn hình truyền hình và xem tivi. Bị tước bỏ thông tin cảm quan mới, các tù nhân nói rằng họ vượt qua cả mơ mộng: thay vào đó, họ nói về những trải nghiệm có vẻ hoàn toàn thực. Họ không chỉ tưởng tượng hình ảnh, họ đã nhìn thấy. Lời chứng thực này làm sáng tô mối quan hệ giữa thế giới bên ngoài và những gì chúng ta coi là thực tại. Làm thế nào chúng ta có thể hiểu những gì đang xảy ra với Luke? Trong mô hình quan sát truyền thống, kết quả nhận thức từ một cuộc phân tích dữ liệu bắt đầu từ mắt và kết thúc với một số điểm cuối bí ẩn trong não. Nhưng bất chấp sự đơn giản của mô hình thị giác theo dây chuyền đó, điều đó không chính xác. Trên thực tế, bộ não tạo ra thực tại của chính nó, thậm chí trước khi nó nhận thông tin từ mắt và các giác quan khác. Đây được gọi là mô hình nội tại. Cơ sở của mô hình nội tại có thể được quan sát trong giải phẫu não. Khu vực đồi não nằm giữa hai mắt ở phía trước đầu và vùng vỏ não thị giác ở phía sau đầu. Hầu hết các thông tin cảm quan kết nối qua đây trên đường đến vùng thích hợp của vỏ não. Thông tin thị giác đi vào vỏ não thị giác, vì vậy có một số lượng lớn kết nối đi từ đồi não vào vỏ não thị giác. Nhưng điều ngạc nhiên là số lượng kết nối theo hướng ngược lại nhiều gấp mười lần. Những kỳ vọng chi tiết về thế giới - nói cách khác, những gì mà bộ não “đoán” sẽ xuất hiện ở đó - được truyền qua vỏ não thị giác tới đồi não. Đồi não sau đó đối chứng với những gì đang xuất hiện từ mắt. Nếu điều đó phù hợp với kỳ vọng (“khi tôi quay đầu, tôi sẽ thấy một cái ghế ở đó”), thì rất ít hoạt động quay lại với hệ thống thị giác. Đồi não đơn giản báo cáo về sự khác biệt giữa những gì mắt ghi nhận, và những gì mô hình nội tại của não đã dự đoán. Nói cách khác, những gì được gửi trở lại vỏ não thị giác là những gì đã không như mong đợi (còn gọi là “lỗi”): phần không được tiên đoán. Vì vậy, tại bất kỳ thời điểm nào, những gì chúng ta trải nghiệm khi quan sát ít phụ thuộc vào ánh sáng chiếu vào mắt chúng ta, mà phụ thuộc nhiều hơn vào những gì đã có trong đầu chúng ta. Và đó là lý do tại sao Cold Blue Luke ngồi trong một căn phòng tối đen lại có trải nghiệm thị giác phong phú đến vậy. Bị khóa trong Hole, giác quan của anh ta đã không cung cấp cho não thông tin đầu vào mới, do đó, mô hình nội tại của anh đã tự vận hành, và anh ta đã trải nghiệm những hình ảnh và âm thanh sống động. Ngay cả khi bộ não không có dữ liệu bên ngoài, chúng vẫn tiếp tục tạo ra hình ảnh của riêng mình. Loại bỏ thế giới và chương trình vẫn tiếp tục. Bạn không nhất thiết phải bị khóa trong Hole mới có thể trải nghiệm mô hình nội tại. Nhiều người cảm thấy rất thích thú trong những căn phòng cách cảm - những chiếc hộp tối đen nổi trên nước mặn. Bằng cách loại bỏ những neo giữ của thế giới bên ngoài, họ để cho thế giới nội tại bay tự do. Và tất nhiên bạn không cần phải đi xa để tìm phòng cách cảm của riêng bạn. Mỗi đêm khi đi ngủ, bạn vẫn có những trải nghiệm thị giác trực quan, đầy đủ, phong phú. Mắt bạn khép lại, nhưng bạn vẫn tận hưởng thế giới xa hoa và đầy màu sắc của những giấc mơ, tin vào từng điểm của thực tại đó. CHỨNG KIẾN NHỮNG KỲ VỌNG CỦA CHÚNG TA Khi đi xuống phố, bạn dường như tự động biết mọi thứ mà không cần phải tìm hiểu chi tiết. Bộ não của bạn đưa ra các giả định về những gì bạn đang nhìn thấy dựa trên mô hình nội tại của bạn, được xây dựng từ những năm kinh nghiệm đi bộ trên các con phố khác. Mỗi trải nghiệm qua đi, bạn đóng góp thêm cho mô hình nội tại trong não bộ. Thay vì sử dụng các giác quan để không ngừng phục dựng lại thực tế từ điểm khởi đầu của mỗi khoảnh khắc, bạn đang so sánh thông tin cảm quan với một mô hình mà não đã xây dựng: cập nhật nó, tinh chỉnh nó, sửa chữa nó. Não của bạn là chuyên gia về nhiệm vụ này mà bạn thường không ý thức được. Nhưng đôi khi, trong những điều kiện nhất định, bạn có thể thấy quá trình này hoạt động. Hãy thử dùng mặt nạ nhựa, loại bạn hay đeo dịp Halloween. Bây giờ xoay vòng quanh để bạn có thể nhìn vào phần lõm phía sau. Bạn biết rằng nó lõm. Nhưng dù đã có thông tin này, bạn vẫn cứ hình dung ra khuôn mặt như thể nó đang lồi về phía bạn. Khi nhìn phần lõm của mặt nạ (phải), dường như nó đang lồi về phía bạn. Những gì chúng ta thấy bị ảnh hưởng mạnh mẽ từ những kỳ vọng của chúng ta. Những gì bạn trải nghiệm không phải là dữ liệu thô đập vào mắt, thay vào đó là mô hình nội tại của bạn - một mô hình được huấn luyện dựa trên rất nhiều khuôn mặt được nhận diện. Hình ảnh mặt nạ lõm cho thấy sức mạnh của những kỳ vọng vào những gì bạn trông thấy. (Có một cách để minh họa hình ảnh mặt nạ này: áp khuôn mặt của bạn vào tuyết và chụp ảnh lại. Với não của bạn, hình ảnh thu được giống như một tác phẩm điêu khắc nổi bằng tuyết.) Mô hình nội tại của bạn cũng cho phép thế giới bên ngoài giữ ổn định - ngay cả khi bạn đang di chuyển. Hãy tưởng tượng bạn được trông thấy một cảnh quan thành phố mà bạn thực sự muốn ghi vào trí nhớ của mình. Nên bạn lấy điện thoại di động ra để quay một video. Nhưng thay vì lướt camera qua khung cảnh, bạn quyết định di chuyển nó chính xác như cách đôi mắt của bạn di chuyển. Mặc dù bạn thường không nhận thức được điều đó, đôi mắt của bạn đảo quanh khoảng bốn lần một giây, trong các chuyển động nhát gừng được gọi là đảo mắt. Nếu quay phim theo cách này, bạn sẽ không mất nhiều thời gian để phát hiện ra rằng đây không phải là cách để quay một video: khi phát lại video, bạn sẽ thấy rằng video lắc lư đến mức làm bạn buồn nôn khi xem. Vậy tại sao thế giới lại có vẻ ổn định khi bạn nhìn vào nó? Tại sao nó không có vẻ giật cục và gây buồn nôn như đoạn video lỗi? Lý do nằm ở chỗ: mô hình nội tại của bạn hoạt động dưới giả định rằng thế giới bên ngoài là ổn định. Đôi mắt của bạn không giống như những chiếc máy quay video - chúng chỉ cần tìm thêm chi tiết để đưa vào mô hình nội tại. Chúng không giống như ống kính camera mà bạn nhìn qua; chúng đang thu thập dữ liệu để nuôi sống thế giới bên trong hộp sọ của bạn. MÔ HÌNH NỘI TẠI CỦA CHÚNG TA CÓ ĐỘ PHÂN GIẢI THẤP NHƯNG CÓ THỂ NÂNG CẤP Mô hình nội tại về thế giới bên ngoài cho phép chúng ta có được một cảm giác nhanh chóng về môi trường xung quanh. Và đó là chức năng chính của nó - để điều hướng thế giới. Không phải lúc nào cũng rõ ràng là có bao nhiêu chi tiết nhỏ hơn bị bộ não bỏ lại. Chúng ta ảo tưởng rằng đang chiêm ngưỡng thế giới quanh mình thật chi tiết. Nhưng theo một thử nghiệm từ những năm 1960, mọi việc không diễn ra như vậy. Nhà tâm lý học người Nga Paul Yarbus đã đưa ra một cách để theo dõi cặp mắt của những người lần đầu thấy một hình ảnh. Sử dụng bức tranh Vị khách không mời của Ilya Repin, ông đã yêu cầu các đối tượng tham gia quan sát các chi tiết của bức tranh trong ba phút, rồi mô tả những gì họ thấy sau khi bức tranh được cất đi. Trong cuộc thử nghiệm lại, tôi đã cho người tham gia thời gian để quan sát bức tranh, thời gian cho bộ não của họ có thể xây dựng một mô hình nội tại về khung cảnh. Nhưng mô hình này có thể chi tiết đến mức nào? Khi tôi hỏi người tham gia câu hỏi đó, tất cả đều nghĩ rằng họ biết hết những gì trong đó. Nhưng khi tôi hỏi về những chi tiết cụ thể, nó trở nên sáng tỏ rằng não của họ đã không thu nhận hầu hết các chi tiết. Có bao nhiêu bức tranh trên tường? Nội thất trong phòng là gì? Có bao nhiêu đứa trẻ? Thảm hay gỗ trên sàn nhà? Biểu hiện trên khuôn mặt của vị khách bất ngờ là gì? Việc thiếu các câu trả lời cho thấy mọi người chỉ đặt mình trong một cảm giác rất lộng lẫy của khung cảnh. Chúng tôi theo dõi các chuyển động của mắt khi các tình nguyện viên nhìn vào Vị khách không mời, một bức tranh của Ilya Repin. Các vạch màu trắng cho thấy những nơi mắt họ di chuyển. Mặc dù bao quát hết bức tranh bằng chuyển động của mắt, họ hầu như không giữ lại được chi tiết nào trong trí nhớ. Họ ngạc nhiên khi thấy rằng ngay cả với một mô hình nội tại có độ phân giải thấp, họ vẫn có ấn tượng rằng mọi thứ đã được nhìn thấy. Sau đó, sau những câu hỏi, tôi cho họ một cơ hội nhìn lại bức tranh để tìm ra một số câu trả lời. Đôi mắt của họ tìm kiếm thông tin và kết hợp nó với một mô hình nội tại mới và cập nhật. Đây không phải là sự thất bại của bộ não. Nó không cố gắng để tạo ra một mô phỏng hoàn hảo về thế giới. Thay vào đó, mô hình nội tại chỉ đưa ra ước đoán một cách nhanh chóng - miễn là não biết được nơi để tìm những điểm nhỏ hơn, thêm nhiều chi tiết được thêm vào trên cơ sở: đó là điều cần phải biết. Vậy tại sao bộ não không cung cấp cho chúng ta bức tranh toàn cảnh? Bởi vì não là bộ phận tiêu hao nhiều năng lượng nên nó cần vận hành một cách khôn ngoan. Hai mươi phần trăm calo mà chúng ta tiêu thụ được sử dụng để tiếp tế cho hoạt động của não. Vì vậy, bộ não cố gắng vận hành một cách hiệu quả nhất và có nghĩa là chỉ xử lý số lượng thông tin tối thiểu từ giác quan, lượng vừa đủ để chúng ta có thể điều hướng thế giới. Các nhà khoa học thần kinh không phải là người đầu tiên khám phá ra rằng việc cố định ánh mắt của bạn trên vật gì đó không đảm bảo rằng bạn sẽ nhìn thấy nó. Các nhà ảo thuật đã tìm ra điều này cách đây rất lâu. Bằng cách điều khiển sự chú ý của bạn, các nhà ảo thuật thực hiện các thao tác tay một cách khéo léo trong góc nhìn đầy đủ. Hành động của họ thông thường có thể bị phát giác, nhưng họ có thể yên tâm rằng bộ não của bạn chỉ xử lý lượng thông tin nhỏ được tiếp nhận thông qua thị giác. Tất cả điều này giúp giải thích hiện tượng phổ biến trong các tai nạn giao thông, trong đó người lái xe đâm vào người đi bộ ở trạng thái quan sát thông thường, hay va chạm với chiếc xe hơi ngay trước mắt họ. Trong nhiều trường hợp, đôi mắt được đặt đúng hướng, nhưng não không nhìn những gì thực sự đang diễn ra ngoài đó. MẮC KẸT TRONG NHỮNG LÁT CẮT THỰC TẾ MỎNG Chúng ta nghĩ rằng màu sắc là một đặc tính cơ bản của thế giới xung quanh. Nhưng trong thế giới bên ngoài, màu sắc không thực sự tồn tại. Khi bức xạ điện từ chạm vào một vật thể, một phần của nó bật lại và đập vào mắt chúng ta. Chúng ta có thể phân biệt giữa hàng triệu sự kết hợp của các bước sóng - nhưng chỉ ở trong đầu của chúng ta nó mới trở thành màu sắc nhất định nào đó. Màu sắc là biểu hiện của các bước sóng, thứ chỉ tồn tại bên trong chúng ta. Và nó trở nên xa lạ, bởi vì các bước sóng mà chúng ta đang nói đến chỉ liên quan đến cái mà chúng ta gọi là ‘ánh sáng khả kiến,” một phổ các bước sóng chạy từ màu đỏ sang tím. Nhưng ánh sáng nhìn thấy chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong phổ điện từ - ít hơn một phần mười nghìn tỉ. Tất cả các phần còn lại của phổ điện từ - bao gồm sóng radio, vi sóng, tia X, tia gamma, sóng di động, Wi-Fi, v.v… - tất thảy chúng đang chảy qua chúng ta ngay lúc này và chúng ta hoàn toàn không ý thức về chúng. Đó là vì chúng ta không có bất kỳ thụ thể sinh học chuyên biệt để nhận những tín hiệu từ các phần khác của phổ điện từ. Lát cắt thực tại mà chúng ta có thể thấy bị đặc tính sinh học của chúng ta giới hạn. Mỗi sinh vật tự chọn cho mình một lát cắt thực tại. Trong thế giới không âm thanh, ánh sáng của ve, các tín hiệu mà nó phát hiện từ môi trường là nhiệt độ và mùi cơ thể. Đối với dơi, đó là sự định vị bằng sóng âm do không khí nén lại. Đối với cá lông vũ, trải nghiệm của nó về thế giới được xác định nhờ các sự nhiễu loạn trong điện trường. Đây là những lát cắt của hệ sinh thái mà chúng có thể phát hiện. Không ai có kinh nghiệm về thực tại khách quan thực sự tồn tại; mỗi sinh vật chỉ nhận thức được những gì nó đã tiến hóa để nhận thức. Nhưng có lẽ mỗi sinh vật đều giả định rằng lát cắt thực tại của nó là toàn bộ thế giới khách quan. Sao chúng ta không dừng lại để mường tượng về thứ vượt quá những gì chúng ta có thể cảm nhận được? Vậy thế giới ngoài kia thực sự “trông” như thế nào? Vừa không có màu sắc, lại chẳng có âm thanh: sự nén ép và giãn nở của không khí được tai thu nhận, và biến thành tín hiệu điện. Não sau đó trình diện những tín hiệu này với chúng ta như những âm sắc dịu dàng, sột soạt, lách cách và chói tai. Thực tại cũng không có mùi: không có thứ gì gọi là mùi tồn tại bên ngoài não bộ. Các phân tử lơ lửng trong không trung liên kết với các thụ thể trong mũi và được não bộ kiến giải là những mùi khác nhau. Thế giới thực không có đầy các sự kiện với cảm giác phong phú; thay vào đó, bộ não của chúng ta soi sáng thế giới với cảm giác của riêng chúng. THỰC TẠI CỦA BẠN, THỰC TẠI CỦA TÔI Làm thế nào để biết được thực tại của tôi có giống như của bạn không? Đối với hầu hết chúng ta, khó mà nói được, nhưng có một phần dân số rất nhỏ có nhận thức về thực tại khác đáng kể với chúng ta. Hãy xem xét trường hợp Hannah Bosley. Khi nhìn vào các chữ cái trong bảng chữ cái, cô ấy có một trải nghiệm nội tâm về màu sắc. Đối với cô, J màu tím, hoặc T màu đỏ là là hiển nhiên. Các chữ cái tự động và vô tình kích hoạt các trải nghiệm màu sắc, và sự liên tưởng đó của cô không bao giờ thay đổi. Với cô thì cái tên Hannah trông như một hoàng hôn, bắt đầu bằng màu vàng, kết thúc thì chuyển thành màu đỏ, sau đó đến một màu như những đám mây, rồi trở lại thành màu đỏ và màu vàng. Cái tên “Iain,” ngược lại, trông như một bãi nôn, mặc dù cô đối xử hoàn toàn tốt với những người có tên đó. Hannah không phải là người đầy thi vị hay ẩn dụ - chỉ là cô ấy có một trải nghiệm cảm giác được gọi là cảm giác thứ phát. Cảm giác thứ phát là một điều kiện trong đó các giác quan (hoặc trong một số trường hợp) được pha trộn. Có rất nhiều loại cảm giác thứ phát khác nhau. Một số từ hương vị. Một số nhìn âm thanh như màu sắc. Một số nghe chuyển động thị giác. Khoảng 3% dân số có các hình thức cảm giác thứ phát. Hannah chỉ là một trong hơn 6.000 người có cảm giác thứ phát tôi đã nghiên cứu trong phòng thí nghiệm; trên thực tế, Hannah đã làm việc trong phòng thí nghiệm của tôi trong hai năm. Tôi nghiên cứu cảm giác thứ phát vì đó là một trong số ít điều kiện trong đó rõ ràng trải nghiệm của ai đó về thực tại khác với tôi. Và nó làm chúng ta hiểu rằng cách chúng ta nhận thức thế giới không phải đều như nhau. Cảm giác thứ phát là kết quả của sự giao thoa giữa các vùng cảm giác của bộ não, giống như các khu vực lân cận có đường ranh giới xốp. Cảm giác thứ phát cho thấy rằng thậm chí sự thay đổi vi mô trong kết nối não cũng có thể dẫn đến những thực tại khác nhau. Mỗi lần tôi gặp ai đó có trải nghiệm này, đó là một lời nhắc nhở rằng giữa người này với người kia - và bộ não này với bộ não khác - trải nghiệm nội tại của chúng ta về thực tại có thể hơi khác nhau. TIN VÀO NHỮNG GÌ TRÍ NÃO NÓI Tất cả chúng ta đều biết trải nghiệm về giấc mơ ban đêm, về những suy nghĩ kỳ lạ, bất chợt đưa chúng ta đi trên những hành trình. Đôi khi đây là những hành trình đáng lo ngại mà chúng ta phải trải qua. Tin tốt lành là khi tỉnh dậy, chúng ta có thể phân định: đó là một giấc mơ, và đây là cuộc sống khi thức tỉnh của tôi. Hãy tưởng tượng xem sẽ như thế nào nếu các trạng thái thực tại của bạn ràng buộc chặt chẽ hơn, và khó khăn hơn hay thậm chí không thể phân biệt được sự khác biệt này. Đối với khoảng 1% dân số, sự phân biệt đó có thể là khó khăn, và thực tại của họ có thể bị quá tải và đáng sợ. Elyn Saks là giảng viên luật tại Đại học Nam California. Bà thông minh và tốt bụng, và bà đã trải qua những giai đoạn bị tâm thần phân liệt từ khi mới mười sáu tuổi. Tâm thần phân liệt là trạng thái rối loạn chức năng não, khiến bà luôn nghe thấy tiếng nói, hoặc nhìn thấy những điều người khác không nhìn thấy, hoặc tin rằng người khác đang đọc những suy nghĩ của bà. May mắn thay, nhờ uống thuốc và tham gia các buổi trị liệu hằng tuần, Elyn đã có thể giảng dạy và bà đã làm công việc đó tại trường luật được hơn hai mươi lăm năm. Tôi đã nói chuyện với bà tại USC, và bà đã kể tôi nghe về giai đoạn khó khăn phải trải qua trong quá khứ. “Tôi cảm thấy như các căn nhà cứ muốn nói với tôi rằng: Bạn là người đặc biệt. Bạn cực xấu. Ăn năn. Dừng lại. Đi. Tôi không nghe những lời này như những lời nói, mà nghe chúng như thể những suy nghĩ đó được đặt vào đầu tôi. Nhưng tôi biết đó là suy nghĩ của căn nhà, chứ không phải suy nghĩ của tôi.” Trong một lần, bà tin rằng có những quả bom được đặt trong não, và bà sợ rằng điều này sẽ gây tổn thương cho người khác, chứ không chỉ bà. Một lần khác bà tin rằng bộ não sẽ rò rỉ ra đường tai và nó sẽ nhấn chìm mọi người. Bây giờ, khi đã thoát được ra khỏi những ảo tưởng đó, bà cười và nhún vai, tự hỏi tất cả những điều đó là gì. Đó là về sự mất cân bằng hóa học trong não của Elyn, điều đó đã thay đổi mô hình của các tín hiệu một cách tinh vi. Một mô hình hơi khác biệt, và một người có thể đột nhiên bị mắc kẹt bên trong một thực tại với những điều kỳ lạ và không thể thoát khỏi đó. Khi Elyn trong trạng thái tâm thần phân liệt, não bà không giờ đánh động cho bà biết rằng có điều gì đó lạ lùng. Tại sao? Bởi vì bà tin rằng những câu chuyện đó được kể bằng tổng hòa các hoạt chất trong não bộ. Tôi từng đọc một bài báo y học cũ, trong đó tâm thần phân liệt được mô tả như một sự xâm phạm của trạng thái mơ mộng vào địa hạt của trạng thái tỉnh thức. Mặc dù tôi thường không thấy nó được mô tả như vậy nữa, nhưng đó vẫn là một cách sâu sắc để hiểu những trải nghiệm có thể diễn ra như nào nhìn từ bên trong. Lần tới khi trông thấy một người nào đó nơi góc phố nói chuyện với chính mình và nói năng liên hồi, hãy nhắc nhở bản thân rằng đó có thể là do người đó không thể phân biệt được trạng thái tỉnh thức và mơ mộng của họ. Trải nghiệm của Elyn là một sự xâm nhập để hiểu được thực tại của chúng ta. Khi chúng ta đang ở giữa giấc mơ, nó có vẻ thật. Khi chúng ta hiểu sai về một thứ mà chúng ta đã thấy, thật khó để làm xoay chuyển cảm giác rằng chúng ta biết được thực tế về thứ đã thấy đó. Khi chúng ta nhớ lại một ký ức, mà thực ra là sai lệch, rất khó để chấp nhận việc khăng khăng rằng nó chưa hề xảy ra. Mặc dù không thể định lượng, nhưng sự tích lũy của những thực tế sai lầm này làm cho sắc màu niềm tin và hành động của chúng ta diễn ra theo những cách không bao giờ có thể nhận thức được. Cho dù đang ở trong một ảo tưởng, hoặc trạng thái khác với thực tại của phần lớn mọi người, Elyn tin rằng những gì bà trải qua đã thực sự xảy ra. Đối với bà, cũng như với tất cả chúng ta, thực tại là một câu chuyện được kể bên trong thính phòng đóng kín của hộp sọ. SỰ BÓP MÉO THỜI GIAN Có một khía cạnh khác của thực tại mà chúng ta hiếm khi dừng lại để xem xét: trải nghiệm của não về thời gian thường khác lạ. Trong những tình huống nhất định, thực tại của chúng ta dường như có thể trôi qua lúc thì nhanh hơn lúc thì chậm hơn. Khi lên tám tuổi, tôi đã bị rơi từ mái nhà, và cú ngã dường như diễn ra khá lâu. Trong thời gian học trung học, môn vật lý đã giúp tôi tính toán được khoảng thời gian thời gian thực sự của cú ngã đó. Hóa ra nó mất tám phần mười giây. Điều đó đã khiến tôi muốn tìm hiểu một điều: tại sao cú ngã có vẻ kéo dài vậy và nó cho tôi biết điều gì về nhận thức của chúng ta về thực tại? Tít trên những đỉnh núi, vận động viên bay lượn chuyên nghiệp Jeb Corliss cũng từng trải qua sự sai lệch thời gian. Tất cả bắt đầu với một bước nhảy đặc biệt anh từng làm trước đây. Nhưng hôm nay, anh quyết định nhắm tới một mục tiêu: đập vỡ chùm bóng bay lướt qua anh ấy. Jeb nhớ lại: “Khi tôi đang bay tới để đập một trong những quả bóng được gắn chặt vào mỏm đá granit, tôi đã đánh giá sai.” Anh đã va vào phiến đá granit phẳng tại thời điểm mà tốc độ ước tính là 200 km/h. Vì Jeb là vận động viên chuyên nghiệp, sự kiện hôm đó được rất nhiều camera trên vách đá và trên cơ thể của anh ấy ghi lại. Trong đoạn video, người ta có thể nghe thấy tiếng đập khi Jeb chạm vào phiến đá granit. Anh vụt qua những chiếc máy quay và tiếp tục bay, sượt qua cả viền vách đá mà anh vừa va vào. Và đây là lúc mà cảm nhận thời gian của Jeb bị biến dạng. Như anh đã mô tả: “Não tôi chia thành hai luồng suy nghĩ riêng biệt. Một bên chỉ chú ý đến dữ liệu kỹ thuật. Bạn có hai lựa chọn: bạn không thể ghìm lại, nên bạn sẽ bay tới trước và va đập, kết cục về cơ bản là sẽ chết. Hoặc, bạn có thể ghìm lại, bung chiếc dù trên đầu và sau đó bị chảy máu cho đến chết trong khi chờ được giải cứu.” Đối với Jeb hai quá trình suy nghĩ riêng biệt này như kéo dài hàng phút: “Như thể bạn đang vận hành quá nhanh đến nỗi nhận thức của bạn về mọi thứ khác có vẻ chậm lại, và mọi thứ đều dài hơn. Thời gian trôi chậm lại và bạn cảm thấy mọi thứ như quay chậm.” Jeb đã kéo dù và tiếp đất với một cái chân, hai mắt cá chân và ba ngón chân đều gãy. Sáu giây trôi qua giữa khoảnh khắc Jeb va vào đá, và thời điểm anh kéo dù. Nhưng, giống như cú ngã của tôi từ mái nhà, khoảnh khắc đó với anh dường như là lâu hơn. Trải nghiệm chủ quan về thời gian trôi chậm lại đã được ghi nhận trong nhiều trải nghiệm sống còn - ví dụ như tai nạn xe cộ hoặc bị cướp giật - cũng như trong các sự kiện liên quan đến việc nhìn thấy người thân bị nguy hiểm, chẳng hạn như một đứa trẻ rơi xuống hồ. Tất cả các ghi nhận này đều có một cảm nhận nổi bật rằng các sự kiện đã diễn ra chậm hơn bình thường, với nhiều chi tiết hết sức phong phú. Khi tôi ngã xuống từ mái nhà, hoặc khi Jeb va vào vách đá, điều gì đã xảy ra bên trong bộ não của chúng tôi? Thời gian có thực sự trôi chậm lại trong những tình huống đáng sợ này? Cách đây vài năm, tôi và các sinh viên đã thiết kế một thí nghiệm để giải quyết câu hỏi mở này. Chúng tối khiến mọi người sợ hãi cực độ bằng cách thả họ xuống từ độ cao 45 m trên không trung. Đó quả thực là tình huống rơi tự do. Ngả lưng rơi tự do. Trong thử nghiệm này, những người tham gia đã rơi xuống với một màn hình hiển thị kỹ thuật số gắn vào cổ tay - một thiết bị được gọi là đồng hồ đo cảm giác mà chúng tôi đã phát minh. Người tham gia ghi nhận những con số mà họ có thể đọc trên thiết bị đó. Nếu thực sự có thể thấy thời gian trôi chậm thì họ có thể đọc được các con số. Nhưng thực tế không ai làm được việc đó. ĐO LƯỜNG TỐC ĐỘ QUAN SÁT: ĐỒNG HỒ ĐO CẢM GIÁC Để kiểm tra khả năng nhận thức về thời gian trong những tình huống đáng sợ, chúng tôi đã thả rơi các tình nguyện viên từ độ cao 45 m. Tôi cũng tham gia ba lần; cảm giác sợ hãi gần như không đổi. Trên màn hình, các con số hiển thị bằng đèn LED. Mỗi khoảnh khắc, đèn được bật rồi tắt, tắt rồi bật. Với tốc độ bật tắt chậm, người tham gia không gặp khó khăn trong việc ghi nhận các con số. Nhưng với tốc độ nhanh hơn một chút, các hình ảnh bật tắt hòa lẫn với nhau, làm cho những con số không thể nhìn thấy được. Để xác định liệu những người tham gia có thực sự nhìn thấy các con số hay không, chúng tôi đã thả rơi mọi người khi tốc độ bật tất đèn chỉ cao hơn một chút so với bình thương. Nếu họ thực sự nhìn thấy các con số trong trạng thái chuyển động chậm - như Neo trong phim Ma trận - họ sẽ không gặp khó khăn trong việc phân biệt các con số. Nếu không, tốc độ bật tắt đèn để họ có thể nhìn ra những con số sẽ không khác so với khi họ đang ở trên mặt đất. Kết quả? Chúng tôi đã thả rơi 22 tình nguyện viên, trong đó có tôi. Không màn thể hiện nào khi đang rơi tốt hơn so với khi nó diễn ra trên mặt đất. Mặc cho những hi vọng ban đầu, chúng ta không giống Neo. Tốc độ bật tất chậm Tốc độ bật tất nhanh ► Dễ nhìn thấy số . • ► Không thể phân biệt các hình ảnh Khi đồng hồ đo cảm giác hiện các con số từ từ, chúng ta có thể đọc được. Với tốc độ cao hơn một chút, chúng ta không thể đọc được chúng. Vậy tại sao Jeb và tôi nhớ lại những tai nạn của mình như thể nó đang xảy ra trong trạng thái chuyển động chậm? Câu trả lời dường như nằm trong cách ký ức của chúng ta được lưu giữ. Trong những tình huống nguy hiểm, một vùng não được gọi là hạch hạnh nhân (amygdala) được đưa lên trạng thái cao hơn, chỉ huy các nguồn lực của phần não còn lại và buộc tất cả mọi thứ phải tham gia giải quyết tình hình hiện tại. Khi hạch hạnh nhân tham gia cuộc chơi, những ký ức được trải ra với độ chi tiết và phong phú hơn nhiều so với những hoàn cảnh bình thường; một hệ thống trí nhớ thứ cấp đã được kích hoạt. Rốt cuộc, đó là tác dụng của trí nhớ: theo dõi các sự kiện quan trọng, để nếu bạn đang ở trong tình huống tương tự, não bộ sẽ có thêm thông tin cho những nỗ lực tồn tại. Nói cách khác, khi mọi thứ đang đe dọa mạng sống, đó cũng là thời điểm tốt để não ghi lại. Tác động phụ thú vị nằm ở chỗ: não của bạn không quen với kiểu mật độ đó của trí nhớ (nắp capo xe bị bẹp, gương chiếu hậu rớt xuống, người lái xe khác trông giống người hàng xóm Bob của tôi) - vì vậy khi các sự kiện được phát lại trong trí nhớ của bạn, thì kết quả là các sự kiện này sẽ chiếm nhiều thời gian hơn. Nói cách khác, dường như chúng ta không thực sự trải nghiệm những tai nạn đáng sợ trong trạng thái chuyển động chậm; thay vào đó, ấn tượng này là kết quả từ cách ký ức được đọc. Khi chúng ta tự hỏi “Điều gì đã xảy ra?” thì chi tiết của trí nhớ cho chúng ta biết rằng sự việc dường như ở trong trạng thái chuyển động chậm, mặc dù thực tế lại không phải như thế. Sự bóp méo thời gian là điều xảy ra khi hồi tưởng, một mẹo của trí nhớ để viết nên câu chuyện về thực tại. Bây giờ, nếu bạn bị tai nạn đe dọa đến tính mạng, bạn có thể khăng khăng nói rằng bạn đã thấy rõ trạng thái chuyển động chậm khi sự việc xảy ra. Nhưng lưu ý: đó là một mẹo khác về thực tại có ý thức của chúng ta. Như chúng ta đã thấy ở phần trước về sự đồng bộ hóa các giác quan, chúng ta không bao giờ thực sự hiện diện tại thời điểm sự việc diễn ra. Một số nhà triết học cho rằng nhận thức có ý thức đơn thuần chỉ là rất nhiều ký ức được truy vấn nhanh: bộ não của chúng ta luôn hỏi “Điều gì vừa xảy ra? Điều gì vừa xảy ra?” Như vậy, trải nghiệm ý thức thực ra chỉ là một ký ức tức thì. Một lưu ý khác, thậm chí sau khi chúng tôi công bố nghiên cứu về chủ để này, một số người vẫn nói với tôi rằng họ thấy sự kiện thực sự diễn ra như một bộ phim quay chậm. Vì vậy, tôi thường hỏi họ liệu người đứng bên cạnh họ trong xe có đang la hét như trong các bộ phim quay chậm, với từ “khôngggggggg” ngân dài không? Họ phải thừa nhận rằng điều đó không xảy ra. Và đó là một phần lý do khiến chúng tôi nghĩ rằng thời gian nhận biết không thực sự kéo dài ra, bất kể thực tại bên trong như thế nào. NGƯỜI KỂ CHUYỆN Não của bạn phục vụ cho việc kể chuyện - và mỗi người trong chúng ta đều tin những câu chuyện nó kể. Cho dù bạn đang rơi vào ảo giác, hay tin tưởng vào giấc mơ bạn đang bị mắc kẹt bên trong, hoặc trải nghiệm những con chữ màu sắc, hoặc chấp nhận một ảo tưởng như thật trong trạng thái tâm thần phân liệt, chúng ta đều chấp nhận thực tại của chúng ta, tuy nhiên bộ não mới là tác giả viết ra những điều đó. Mặc cho cảm giác rằng chúng ta đang trực tiếp trải nghiệm thế giới bên ngoài, rốt cuộc thực tại lại được xây dựng trong bóng tối, bằng một ngôn ngữ lạ lẫm của các tín hiệu điện hóa. Các hoạt động xung quanh mạng neuron rộng lớn được chuyển thành câu chuyện về thực tại, những trải nghiệm cá nhân về thế giới: cảm giác về cuốn sách này trong tay bạn, ánh sáng trong phòng, mùi hoa hồng, âm thanh của người khác nói. Thậm chí còn kỳ lạ hơn, dường như mỗi bộ não kể một câu chuyện hơi khác nhau. Đối với tình huống có nhiều nhân chứng, những bộ não khác nhau có những trải nghiệm chủ quan cá nhân khác nhau. Với bảy tỉ bộ não của con người trên hành tinh này (và hàng nghìn tỉ bộ não động vật), không có phiên bản duy nhất của thực tại. Mỗi bộ não mang trên mình chân lý của riêng nó. Vậy thực tại là gì? Nó giống như một chương trình truyền hình mà chỉ bạn mới có thể xem, và bạn không thể tắt nó đi. Tin vui là nó phát sóng chương trình thú vị nhất mà bạn yêu cầu: nó được chỉnh sửa, cá nhân hóa và trình chiếu cho mình bạn. 3. AI LÀ NGƯỜI ĐIỀU KHIỂN Vũ trụ dường như rộng lớn hơn mọi hình dung khi chúng ta đắm mình vào bầu trời đêm. Trong một ý niệm tương tự, vũ trụ trong đầu chúng ta cũng mở rộng vượt ra khỏi trải nghiệm ý thức. Ngày nay chúng ta đang dần chạm đến những mường tượng đầu tiên về sự to lớn của không gian bên trong. Bạn cần rất ít nỗ lực để nhận ra khuôn mặt của một người bạn, lái một chiếc xe, nói một câu đùa hóm hỉnh hay quyết định lấy gì từ tủ lạnh -nhưng trên thực tế những điều này chỉ có thể thực hiện nhờ những tính toán vĩ mô diễn ra bên dưới nhận thức có ý thức của bạn. Vào thời điểm này, giống như bao khoảnh khắc trong cuộc đời bạn, các mạng lưới trong não của bạn đang hối hả với những hoạt động: hàng tỷ tín hiệu điện đang chạy dọc các tế bào, kích hoạt các xung điện hóa ở hàng nghìn tỷ kết nối giữa các neuron. Những hành động đơn giản được thực hiện nhờ một lực lượng lao động khổng lồ là các neuron. Bạn vẫn vui vẻ mà không biết về tất cả các hoạt động của chúng nhưng cuộc sống của bạn lại được định hình hay tô sắc từ những gì đang diễn ra bên trong não bộ: bạn hành động như thế nào, điều gì quan trọng đối với bạn, điều phản ứng, tình yêu và hoài bão của bạn, điều bạn tin là đúng và sai. Trải nghiệm của bạn là thành quả cuối cùng của những mạng lưới ẩn này của bạn là thành quả cuối cùng của những mạng lưới ẩn này. Vậy chính xác thì ai đang điều khiển con tàu cơ thể bạn. Ý THỨC Đó là buổi sáng. Các nẻo đường trong khu phố bạn sống im lìm khi mặt trời hé qua đường chân trời. Trong từng phòng ngủ trên khắp thành phố, một sự kiện kinh ngạc đang diễn ra: ý thức con người đang cựa mình thức giấc. Chủ thể phức tạp nhất trên hành tinh của chúng ta đang dần nhận biết rằng nó đang tồn tại. Chỉ thoáng chốc trước đó bạn còn đang chìm trong giấc ngủ sâu. Vật liệu sinh học của não bạn không khác gì bây giờ, nhưng các mô hình hoạt động đã thay đổi đôi chút - nên vào thời điểm này bạn đang tận hưởng những trải nghiệm quanh mình. Mắt bạn đang lướt dọc trang giấy để chắt lọc ý nghĩa từ chúng. Bạn có thể cảm thấy ánh mặt trời trên da và một làn gió luồn qua tóc. Bạn có thể nghĩ về vị trí của lưỡi trong miệng hay cảm giác về chiếc giày trái mà bạn đang mang. Trong trạng thái tỉnh thức, ngay lúc này bạn nhận thức được nhân dạng, cuộc sống, nhu cầu, mong muốn, những kế hoạch. Ngày mới đã bắt đầu, bạn đã sẵn sàng để suy nghĩ về các mối quan hệ và mục tiêu của mình, rồi định hướng hành động của mình một cách tương ứng. Nhưng ý thức tỉnh táo của bạn kiểm soát được bao nhiêu phần trong tất thảy các hoạt động thường nhật của bạn? Cân nhắc cách bạn đọc những dòng chữ này. Khi lướt mắt mình trên trang sách này, bạn hầu như không ý thức được những bước nhảy nhanh, cách quãng của đôi mắt. Đôi mắt của bạn không chuyển động liền mạch trên trang giấy; thay vào đó, chúng nhảy từ điểm cố định này sang điểm cố định khác. Khi mắt bạn ở giữa bước nhảy như vậy, chúng đang di chuyển quá nhanh để có thể đọc được. Chúng chỉ thu nhặt được từ ngữ trong văn bản khi bạn dừng lại và cố định tại một vị trí nhất định, thường là hai mươi mili giây cho một lần. Chúng ta không nhận thức được những bước nhảy này, nhảy rồi dừng lại rồi lại bắt đầu, bởi vì bộ não của chúng ta sẽ gặp rất nhiều rắc rối để ổn định nhận thức về thế giới bên ngoài nếu theo dấu từng bước nhảy đó. Việc đọc thậm chí còn lạ kỳ hơn khi bạn xem xét điều này: khi bạn đọc những từ này, ý nghĩa của chúng chảy trực tiếp từ chuỗi các biểu tượng nhìn thấy vào não của bạn. Để hiểu được sự phức tạp của những gì liên quan, hãy thử đọc cùng một thông tin này bằng các ngôn ngữ khác nhau: Nếu bạn không biết tiếng Bengal, tiếng Belarus hoặc tiếng Hàn, thì những chữ cái này với bạn chỉ đơn giản là các biểu tượng kỳ lạ. Nhưng một khi bạn đã đọc thành thạo một đoạn văn bản (như tác phẩm này), hành động đó mang lại ảo giác của trạng thái thụ động: chúng ta không còn ý thức được rằng chúng ta đang thực hiện công việc khó khăn để giải mã các ký tự ngoằn ngoèo nữa. Bộ não của bạn đã đảm nhận toàn bộ công việc đằng sau. Vậy ai là người đang kiểm soát? Bạn có phải là thuyền trưởng trên con thuyền của mình, hay những quyết định và hành động của bạn có liên quan nhiều hơn tới khối máy móc thần kinh khổng lồ đang hoạt động ngoài tầm nhìn? Liệu chất lượng cuộc sống hằng ngày của bạn có liên quan đến việc ra quyết định tốt hay thay vào đó là những khu rừng dày đặc của các neuron và tiếng vo ve không ngừng của việc truyền dẫn vô số hóa chất? Trong chương này, chúng ta sẽ khám phá ra rằng ý thức của bạn là phần nhỏ nhất trong hoạt động của não bộ. Hành động, niềm tin và những thành kiến của bạn đều được các mạng lưới trong não bộ dẫn dắt mà bạn không thể can thiệp một cách có ý thức. BỘ NÃO VÔ THỨC ĐANG HOẠT ĐỘNG Hãy tưởng tượng chúng ta đang ngồi trong một quán cà phê. Khi chúng ta trò chuyện, bạn thấy tôi nhấc tách cà phê lên để nhâm nhi. Hành động này bình thường đến mức nó thường không được đề cập đến trừ phi tôi đánh đổ một ít cà phê lên áo. Nhưng chúng ta biết rằng: việc đưa tách cà phê lên miệng không phải là dễ dàng. Lĩnh vực phát triển robot vẫn đang gặp khó khăn trong việc thực hiện suôn sẻ nhiệm vụ này. Tại sao? Bởi vì hành động đơn giản này được hỗ trợ từ hàng nghìn tỉ xung điện với sự điều phối tỉ mỉ của bộ não. Hệ thống thị giác của tôi trước hết quét qua bối cảnh không gian để xác định chiếc cốc trước mặt, và nhiều năm kinh nghiệm kích hoạt những ký ức về ly cà phê trong các tình huống khác, vỏ não phía trước của tôi truyền dẫn tín hiệu đến vỏ não vận động, quá trình này điều phối một cách chính xác động tác co cơ - dọc thân mình, cánh tay, cẳng tay và bàn tay của tôi - nhờ đó tôi có thể nắm lấy chiếc cốc. Khi chạm vào cốc, dây thần kinh của tôi mang lại những thông tin về trọng lượng của chiếc cốc, vị trí của nó trong không gian, nhiệt độ, độ trơn của tay cầm, vân vân. Khi thông tin đó truyền vào dây thần kinh tủy sống rồi vào não, dòng thông tin được hiệu chỉnh và truyền trở lại, đi ngang qua hệ thần kinh tủy sống như dòng xe trên đường hai chiều. Thông tin này xuất hiện từ một tổ hợp phức tạp giữa các bộ phận trong não như hạch nền, tiểu cầu, vỏ não cảm giác và một số khác nữa. Chỉ trong tích tắc, việc điều chỉnh được thực hiện để phân phối lực giúp tôi nâng và gia cố lực nắm của bàn tay. Thông qua việc tính toán và phản hồi liên tục, tôi điều chỉnh cơ bắp để giữ cốc ở tầm mà tôi có thể di chuyển nó một cách trơn tru trong một biên độ lớn. Tôi thực hiện các điều chỉnh vi mô trên đường đi, và khi nó chạm đến môi tôi, tôi nghiêng chiếc cốc vừa đủ để miệng tôi có thể tiếp nhận chất lỏng mà không làm tôi bị bỏng. Sẽ mất hàng tá siêu máy tính nhanh nhất thế giới để đạt tới sức mạnh tính toán cho những nhiệm vụ như vậy. Tuy nhiên tôi không mảy may có chút nhận thức về những gì cơn bão chớp đang hoành hành trong não của tôi. Mặc cho mạng neuron của tôi đang kêu gào với các hoạt động, nhận thức có ý thức của tôi vẫn trải nghiệm một điều khá khác biệt. Một cái gì đó giống như sự quên lãng hoàn toàn. Ý thức của tôi đang mải mê với cuộc trò chuyện của chúng ta. Mải mê đến mức tôi vừa mấp máy miệng vừa nâng chiếc cốc, dự phần trong một cuộc trò chuyện phức tạp. Tất cả những gì tôi biết là liệu tôi đã đưa được cà phê vào miệng hay chưa. Nếu mọi việc tiến hành hoàn hảo, tôi thậm chí còn không nhận ra rằng mình vừa thực hiện hành động đó. Bộ máy vô thức của não chúng ta luôn hoạt động, nhưng nó vận hành êm ái đến nỗi chúng ta không ý thức được hoạt động của nó. Vì thế, cách dễ dàng nhất để nhận biết điều đó là khi nó ngừng hoạt động. Sẽ như thế nào khi chúng ta phải suy nghĩ một cách có ý thức về những hành động đơn giản mà chúng ta thường coi là hiển nhiên, chẳng hạn như hành động đi bộ? Để tìm hiểu, tôi đã nói chuyện với một người tên là Ian Waterman. CÁNH RỪNG NÃO BỘ Bắt đầu từ năm 1887, nhà khoa học người Tây Ban Nha Santiago Ramón y Cajal đã áp dụng kiến thức nhiếp ảnh của mình để nhuộm chất hóa học lên các lát cắt mô não. Kỹ thuật này cho phép các tế bào riêng biệt trong não được nhìn thấy, với đầy đủ vẻ đẹp của sự phân nhánh. Một thực tế rõ ràng rằng bộ não là một hệ thống phức tạp có một không hai, và không có ngôn ngữ nào nắm bắt được hết về nó. Với sự xuất hiện của kính hiển vi sản xuất hàng loạt và các phương pháp nhuộm tế bào mới, các nhà khoa học đã bắt đầu mô tả các neuron trong bộ não của chúng ta. Những cấu trúc kỳ diệu này có nhiều hình dạng và kích cỡ rất hấp dẫn và được kết nối trong một khu rừng rậm rạp mà các nhà khoa học sẽ phải làm việc để dần gỡ rối trong nhiều thập niên tới. Khi Ian mới mười chín tuổi, ông bị một loại tổn thương thần kinh hiếm gặp do hậu quả của một cơn viêm dạ dày dữ dội. Ông đã mất các dây thần kinh cảm giác - hệ thống thông tin cho não về các cảm nhận xúc giác, cũng như vị trí của các chi (gọi là sự nhận cảm). Kết quả là Ian không thể làm chủ bất kỳ cử động nào của cơ thể một cách tự động. Các bác sĩ nói rằng ông sẽ phải ngồi xe lăn đến cuối đời, dù cơ bắp của ông vẫn ổn. Một người đơn giản là không thể đi loanh quanh khi không biết cơ thể mình đang ở đâu. Mặc dù chúng ta hiếm khi dừng lại để nhìn nhận điều này, phản hồi nhận được từ thế giới và từ cơ bắp khiến chúng ta có thể làm chủ các dịch chuyển phức tạp mỗi phút trong ngày. Ian không chấp nhận để cho tình trạng này khiến ông có cuộc sống không thể di chuyển được. Vì vậy, ông đứng dậy và đi, nhưng toàn bộ cuộc sống tỉnh thức đòi hỏi ông suy nghĩ có ý thức về mọi cử động của cơ thể. SỰ NHẬN CẢM Ngay cả khi nhắm mắt, bạn vẫn biết chân tay của bạn đang ở đâu: cánh tay trái của bạn đang giơ lên cao hay hạ xuống thấp? Chân bạn thẳng hay cong? Lưng bạn thẳng hay gù? Khả năng nhận biết trạng thái cơ của bạn được gọi là sự nhận cảm. Các thụ thể trong cơ, gân và khớp cung cấp thông tin về các góc mở của khớp, cũng như sức căng và độ dài của cơ. Nói chung, điều này cung cấp cho não một bức tranh phong phú về cách cơ thể được định vị và cho phép điều chỉnh nhanh chóng. Bạn có thể trải nghiệm khi sự nhận cảm của bạn gặp vấn đề tạm thời nếu bạn từng cố gắng bước đi với một trong hai chân bị tê. Áp lực trên các dây thần kinh cảm giác bị siết lại ngăn việc gửi và nhận các tín hiệu phù hợp. Nếu bạn không có ý thức về vị trí của chân tay, các hành động đơn