Những gì chúng ta đang nhìn thấy là quá khứ, và bộ não của chúng ta luôn đang dự đoán hiện tại

Bình luận Ánh Dương • 08:49, 24/03/20

Chúng ta cảm thấy rằng chúng ta sống trong hiện tại. Khi chúng ta mở mắt ra, chúng ta cảm nhận thế giới bên ngoài như hiện tại. Nhưng chúng ta thực sự đang sống một chút trong quá khứ do thông tin từ mắt đến bộ não cần một khoảng thời gian.

Phải mất thời gian để thông tin từ mắt đến được bộ não của chúng ta, nơi nó được xử lý, phân tích và cuối cùng được tích hợp vào ý thức. Do sự chậm trễ này, thông tin chính xác cho trải nghiệm ý thức của chúng ta luôn bị chậm hơn khi sự việc thực sự xảy ra.

Vậy tại sao chúng ta không nhận thấy sự chậm trễ này, và làm thế nào bộ não cho phép chúng ta cảm thấy như chúng ta đang trải nghiệm thế giới trong thời gian thực?

Ý thức của bộ não luôn chậm hơn thực tế 

Hãy xem xét việc bắt một quả bóng. Phải mất vài chục mili giây (ms) để thông tin từ mắt đến não và khoảng 120ms trước khi chúng ta có thể thực hiện các hành động trên cơ sở thông tin đó. Trong thời gian này, quả bóng tiếp tục di chuyển, do đó, thông tin của bộ não về vị trí của quả bóng sẽ luôn bị tụt lại phía sau nơi vị trí thực sự của quả bóng.

Trong các môn thể thao như tennis, cricket và bóng chày, bóng di chuyển với tốc độ cao trên 100km/h, có nghĩa là quả bóng có thể di chuyển hơn 3 m trong thời gian trễ này. Rõ ràng, nếu chúng ta cảm nhận được vị trí của quả bóng trên cơ sở thông tin chính xác nhất có trong não, chúng ta sẽ không bao giờ có thể bắt hoặc đánh trúng nó với bất kỳ độ chính xác nào. Vậy làm thế nào để bộ não cho chúng ta thấy quả bóng đang ở đâu, thay vì nó đã ở đâu?

Bộ não ý thức được vị trí của nó
Trong môn thể thao cricket, quả bóng di chuyển xa hơn 3m trong thời gian bộ não ý thức được vị trí của nó. (Ảnh: Pixabay)

Giáo sư Hinze Hogendoorn, nghiên cứu viên cao cấp, Trường Khoa học Tâm lý Melbourne, Đại học Melbourne đã cùng các đồng nghiệp nghiên cứu tỉ mỉ câu hỏi này trong một nghiên cứu được công bố trong Kỷ yếu của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. Giáo sư và các nhà khoa học khác đã thực hiện thí nghiệm, một số người tham gia quan sát sự di chuyển của một vật thể và các nhà khoa học ghi lại hoạt động não của họ. Các nhà khoa học giả thuyết rằng bộ não có thể giải quyết vấn đề chậm trễ này bằng cách đưa ra dự đoán về vị trí của vật thể theo quỹ đạo bay của nó. Tức là, họ có thể ngoại suy vị trí của vật thể về phía trước dọc theo quỹ đạo bay của quả bóng theo nhận thức của họ.

Nếu sự thật đúng như các nhà khoa học đã suy luận, khi vật thể đột nhiên biến mất thì ý thức của họ sẽ ở tại vị trí về phía trước theo quỹ đạo ngoại suy của họ. Rốt cuộc, bộ não sẽ mất thời gian để khám phá ra rằng vật thể đã biến mất và trong thời gian đó nó sẽ tiếp tục ngoại suy. Kết quả là, bộ não sẽ nhanh chóng ‘nhìn thấy’ vật thể đối tượng vượt quá điểm mà nó biến mất.

Bộ não dự đoán trước khi mắt nhìn thấy

Đây chính xác là những gì các nhà khoa học đã quan sát thấy trong bản ghi não của họ. Khi một vật thể chuyển động đột nhiên biến mất (ví dụ, bằng cách di chuyển theo chiều kim đồng hồ trong một vòng tròn và biến mất ở vị trí 12 giờ), các bản ghi của các nhà khoa học cho thấy trong một thời gian, bộ não của những người tham gia thí nghiệm xác định như là vật thể vẫn ở đó, vẫn còn di chuyển và ở vị trí 01 giờ.

Nói cách khác, bộ não đã ‘nhìn thấy’ đối tượng, dựa trên vị trí mà nó mong đợi đối tượng, thay vì dựa trên thông tin thực từ đôi mắt. Mô hình hoạt động não này chỉ mờ đi khi thông tin từ mắt đến não cho não biết rằng vật thể đã thực sự biến mất.

Các nhà khoa học cũng đã làm thí nghiệm để nghiên cứu những gì xảy ra khi một đối tượng thay đổi hướng di chuyển thay vì biến mất. Như trước đây, các nhà khoa học đã lý luận rằng bộ não sẽ không biết về sự thay đổi hướng cho đến khi nhận được thông tin đó từ đôi mắt. Do đó, bộ não lại vượt quá vật thể một lần nữa, ngoại suy đối tượng vượt quá điểm mà nó thay đổi hướng. Khi não phát hiện ra vật thể thực sự đã đi đâu, nó sẽ lại phải bắt kịp.

Bộ não tự động viết lại những gì chúng ta đã ý thức được

Bản ghi của các nhà khoa học một lần nữa cho thấy chính xác điều đó. Khi đối tượng đột nhiên đổi hướng, bộ não phải mất một lúc trước khi phát hiện ra. Trong thời gian đó, nó tiếp tục ngoại suy vị trí đối tượng theo quỹ đạo ban đầu. Khi thông tin về vị trí thực tế của đối tượng cuối cùng đã đến, dự đoán ban đầu đã nhanh chóng bị ghi đè lên. Bộ não dùng thông tin mới che đậy những dự đoán sai lầm trước đó của nó.

Sự che đậy này rất hấp dẫn bởi vì bộ não về cơ bản là viết lại lịch sử của chính nó. Người ta thường nói rằng ‘đối tượng không bao giờ có mặt ở đây’ ngay cả khi bộ não đã thực sự nghĩ rằng đối tượng đã có mặt ở đó. Và kinh nghiệm hàng ngày cho chúng ta biết việc che đậy này rất hiệu quả. Chẳng hạn như, khi chúng ta nhìn vào một quả bóng rơi xuống mặt bàn và nảy lên, chúng ta không thấy bóng di chuyển ra phía sau mặt bàn.

Hay chúng ta có nhìn thấy bóng di chuyển ra phía sau mặt bàn? Kết quả của các nhà khoa học cho thấy rằng, có lẽ rất ngắn gọn, chúng ta thấy các vật thể chuyển động trong các vị trí ngoại suy của chúng trước khi bộ não của chúng ta phát hiện ra sai lầm của chính nó. Vì vậy, trong một khoảng thời gian rất ngắn, chúng ta sẽ thấy quả bóng đi xuyên qua mặt bàn. Nhưng khi điều đó trở thành sai, bộ não vội vàng che dấu vết của nó và nhấn mạnh rằng nó luôn biết đối tượng thực sự ở đâu.

Ánh Dương

Theo The Conversation

Khoa học Nhân thể


BÀI CHỌN LỌC