Tạo ra các giác quan mới hay mở rộng giác quan cũ, về lý thuyết, là hoàn toàn có thể. Song thật khó để tưởng tượng được chúng ta sẽ cảm nhận giác quan mới như thế nào.
Loài người có thể vượt qua rào cản của tự nhiên, tự tạo ra được những tri giác mới cho chính mình. Để hiểu được cách các nhà khoa học làm điều đó, trước hết chúng ta phải biết bản chất những giác quan con người đến từ đâu.
Bản chất của những giác quan
Đầu tiên, phải cảm ơn tạo hóa đã giữ bộ não chúng ta an toàn trong hộp sọ. Việc này cũng giống như tạo ra lớp vỏ bảo vệ chiếc điện thoại thông minh mà chúng ta cầm trên tay với khả năng kháng nước, kháng bụi, chống sốc…
Nhờ yên vị trong hộp sọ, tất cả những gì não bộ nhận được chỉ là các tín hiệu điện và hóa học chạy quanh tế bào nơ-ron. Não bộ không thực sự “nghe”, “chạm”, “ngửi”, hay “thấy” bất cứ thứ gì.
Cho dù thông tin đến từ dạng sóng cơ học như âm thanh các bài hát, sóng ánh sáng của các màu sắc, cảm giác lạnh, vị ngon của chiếc kẹo sô cô la… tất cả với não chỉ như nhau: các xung điện trong tế bào.
Giác quan của con người nhờ những thông tin được não xử lý. (Ảnh: AFP).
Cũng chính vì vậy mà có một câu hỏi chưa có lời giải đáp thỏa đáng trong ngành khoa học thần kinh: Nếu tất cả mọi giác quan chỉ đơn giản là các xung điện, vậy xung điện của vị giác, khứu giác, thính giác, thị giác… khác nhau ở chỗ nào? Làm thế nào não phân biệt được tín hiệu của một quả táo và âm thanh một nốt nhạc? Tại sao phân biệt được ngay cà phê và coca dù chúng cũng có màu đen như nhau?
Ban đầu người ta cho rằng các phần não khác nhau đảm nhận nhiệm vụ phân biệt các tín hiệu đó, tức phần não thị giác chịu trách nhiệm cho các xung thần kinh thị giác, phần não thính giác chịu trách nhiệm 2 tai, xung thần kinh từ mắt không thể đi vào phần não xử lý âm thanh được. Nhưng khi nghiên cứu kĩ càng hơn, người ta thấy rằng giả thuyết đó không chính xác.
Đối với một người mù, phần não chịu trách nhiệm xử lý xung thần kinh thị giác chuyển sang xử lý xung thần kinh xúc giác và thính giác. Kết quả người mù nghe tốt hơn và cảm nhận tốt hơn, một số người mù thậm chí còn có thể xác định vị trí trong không gian nhờ sóng âm như loài cá heo. Đó là do phần não xử lý âm thanh của họ đã trội hơn người thường nhờ có thêm một phần não thị giác.
Vậy rõ ràng phần não “chuyên” xử lý thị giác không hẳn là “chuyên”, mà chỉ đơn giản xử lý phần tín hiệu được giao nhiệm vụ. Nếu không có tín hiệu đó, nó xử lý tín hiệu khác.
Các nhà khoa học lại nghĩ ra một giả thuyết khác: Nếu các phần não có tác dụng như nhau trong việc xử lý tín hiệu, ắt hẳn bản thân các tín hiệu phải có cấu trúc khác nhau để não phân biệt.
Nói cách khác, tín hiệu 2 chiều từ võng mạc có cấu trúc khác với tín hiệu một chiều từ màng nhĩ, hoặc tín hiệu đa chiều từ đầu ngón tay (để phân biệt các vật liệu, nhiệt độ, độ nhớt… mà ta cảm thấy).
Nhân vật Lucy (Scarlett Johansson thủ vai) trong bộ phim cùng tên có thể nhìn thấy được cả sóng điện thoại. (Ảnh: Nerdist).
Điều này mở ra ý tưởng thú vị: nếu đưa tín hiệu trực tiếp vào não dưới dạng các xung điện phù hợp, não sẽ xử lý ra các cảm giác của chúng ta. Nghe như chuyện giả tưởng nhưng nếu bạn đã biết đến Beethoven, nhạc sĩ thiên tài người Đức, có giả thuyết cho rằng dù ông bị điếc nhưng vẫn sáng tác nhạc được là nhờ nhìn thấy màu sắc của những âm thanh (có thể do phần não xử lý âm thanh của ông bị điều hướng hỗ trợ thị giác nên gây ra hiện tượng đó).
Công nghệ nào giúp tăng thêm giác quan?
Do đó, việc tạo ra các giác quan mới hay mở rộng giác quan cũ, về lý thuyết, là hoàn toàn có thể. Song thật khó để có thể tưởng tượng được chúng ta sẽ cảm nhận giác quan mới như thế nào.
Ví dụ, chúng ta không thể tưởng tượng ra một màu sắc mới. Đó là vì mắt chỉ nhận được các tín hiệu ánh sáng trong dải khả kiến, ngoài dải đó mắt sẽ không gửi tín hiệu “hình ảnh” cho não.
Thế nhưng các cảm biến hồng ngoại, tử ngoại, tia X…là có thể cảm nhận được. Nếu chúng ta đưa các tín hiệu đó vào đúng cách, loài người có thể nhìn được xuyên đêm, nhìn được vành nhật hoa, xuyên tường, thậm chí nhìn được sóng điện thoại (như trong bộ phim Lucy).
Theo Wired, ngay trong năm nay, loài người có thể sẽ được trải nghiệm câu chuyện giả tưởng đó. Có 2 cách để thực hiện điều này.
- Cách đầu tiên là cấy các điện cực trực tiếp vào não (hoặc dùng các robot nano chuyển tiếp tín hiệu bằng cách đưa chúng vào máu), sau đó các cảm biến ngoài sẽ truyền tín hiệu tới các robot này (giống như bộ phim Upgrade 2018).
- Cách thứ 2 không dùng biện pháp xâm nhập cơ thể mà dùng các tín hiệu ngoài tác động lên giác quan có sẵn để “dạy” cho não. Cũng giống như em bé đập 2 tay vào nhau tạo ra âm thanh để đôi tai học cách phân biệt âm thanh vật thể. Hoặc nhìn thấy miếng thịt chiên màu vàng thì biết là đã chín, ta có thể “dạy” cho não nhờ tín hiệu mà các giác quan sẵn có cảm nhận được.
Công ty NeoSensory đã chế tạo được một thiết bị đeo tay rung trên da theo những khuôn mẫu tín hiệu nhất định. Cũng giống như người mù nghe âm thanh, tưởng tượng ra vật thể để tránh, người đeo vòng tay có thể “thấy”, hay chính xác hơn là “tưởng tượng” ra hình ảnh một tia hồng ngoại, tia tử ngoại trước mặt mình, hoặc các sóng siêu âm, một khi não đã quen với việc lớp da cổ tay rung lên thế nào.
Vòng đeo tay của NeoSensory sẽ rung trên da theo những khuôn mẫu tín hiệu nhất định. (Ảnh: NeoSensory).
Tới khi não đã quen, các tín hiệu đó sẽ trở thành bản năng và trực giác để não phân tích ra một đối tượng mới (giống như cách ta tưởng tượng ra các nhân vật khi đọc sách chữ, nhưng một đứa trẻ không làm được vì chưa đọc đủ nhiều để hiểu các kí tự trở thành trực giác). Khi đó người dùng sẽ có thêm một “giác quan” mới nhờ chiếc vòng ở cổ tay.
Cách thứ 2 tuy không rõ ràng bằng cách thứ nhất, nhưng có ý nghĩa không kém.
Quan trọng là bạn cảm nhận thế nào về một thực thể chứ không phải bản chất của thực thể đó ra sao. Không một trường đại học nào dạy người mù biết thế nào là màu tím được, vì đơn giản họ không có cách nào cảm nhận được màu tím.
Để thấy màu tím, bạn phải có một tín hiệu tới não từ mắt. Và đối với người mù, có thể tín hiệu đó sẽ đến từ da. Với chiếc vòng tăng cường giác quan, tia tử ngoại và hồng ngoại đối với chúng ta cũng giống như màu tím đối với người mù, đều đến từ da.
Dù là cách nào, công nghệ của năm 2019 đã đủ sức biến ý tưởng mở rộng giác quan của loài người thành hiện thực.