Chúng ta dùng 5 giác quan để quan sát và nhận thức thế giới trước mặt. Có bao giờ bạn tự hỏi những gì chúng ta nhìn thấy, nghe thấy không hoàn toàn phản ánh trọn vẹn thế giới vật chất đa dạng, phức tạp ngoài kia. Kỳ thực, điều này là đúng, nếu bạn biết đến các giới hạn “đỉnh điểm” trong 5 giác quan của con người.

1. Thị giác

Thị giác có thể là một trong những giác quan quan trọng nhất, cuộc sống chúng ta sẽ thật tẻ nhạt nếu không được chiêm ngưỡng bức tranh sinh động trước mặt. Nhưng để làm được điều đó, chúng ta phải vận dụng đến ¼ lượng nơ-ron thần kinh trong não bộ khi xử lý các thông tin hình ảnh. Vậy thị giác có những giới hạn gì?

Giới hạn góc nhìn

Ở một người khỏe mạnh, cặp mắt cho phép quan sát 135 độ theo phương thẳng đứng và 200 độ theo phương ngang (trong đó khoảng 120 độ là góc nhìn chung của cả hai mắt). Tất nhiên, con số trên chỉ là ước tính trung bình, vì còn tùy vào vị trí mắt của từng người.

Trong tự nhiên, những động vật săn mồi có cấu tạo 2 mắt phía trước mặt, còn những loài khác nằm phía dưới chuỗi thức ăn có mắt ở 2 bên đầu, ví như chim bồ câu.

Chim bồ câu có cấu tạo mắt ở 2 bên đầu. Ảnh: All About Birds

Nhờ vị trí mắt như vậy, những “con mồi” này có góc nhìn rộng hơn, nhưng chất lượng hình ảnh thu được lại khá thấp. Tuy vậy, đây là một sự trao đổi hợp lý bởi mối bận tâm lớn hơn của chúng chắc chắn là có thể thoát thân kịp thời trước kẻ săn mồi.

Điểm mù

Ở khu vực phía sau nhãn cầu là hàng loạt tế bào cảm thụ ánh sáng, nối liền với các dây thần kinh thị giác, đóng vai trò chuyển thông tin hình ảnh đến não bộ. chúng phân bổ dày đặc nhưng vẫn không kín hẳn. Và chính vị trí không có tế bào thụ quang này được gọi là điểm mù (blind spot).

Cấu tạo mắt người. Điểm mù ở khu vực phía sau nhãn cầu. Ảnh: vatlypt.com

Hãy quan sát hình dưới để trải nghiệm “điểm mù” của bạn. Đầu tiên, hãy lấy tay bịt mắt phải, sau đó dùng mắt trái nhìn vào hình dấu cộng (+). Từ từ nhìn gần (áp sát) hơn vào màn hình máy tính (hoặc điện thoại). Đến một quãng nhất định, bạn sẽ phát hiện dấu chấm tròn bên trái đã biến mất. Di chuyển sát gần hơn nữa, bạn sẽ thấy dấu chấm tròn xuất hiện trở lại. Nguyên nhân là vì tại khoảng cách đó, dấu chấm tròn đã lọt vào điểm mù của bạn. Tuy nhiên nếu tiếp tục di chuyển hơn đến gần màn hình, dấu chấm tròn sẽ xuất hiện trở lại trước khu vực có các tế bào thụ cảm ánh sáng, nên nó xuất hiện trở lại.

Thông thường chúng ta sẽ không tồn tại vấn đề “điểm mù” khi nhìn bằng hai mắt, bởi mắt này sẽ bù đắp và bổ khuyết cho mắt kia. Điểm mù thường chỉ xuất hiện khi chúng ta buộc phải dùng một mắt, đôi lúc có thể gây nguy hiểm nếu di chuyển trên đường cao tốc.

Điểm mù có thể là vấn đề khi phải dùng một mắt, và khi đang di chuyển với tốc độ cao.

Ngoài ra, cặp mắt thịt còn khiến bạn “nhìn mà không thấy” trong một trường hợp rất đặc thù khác nữa, gọi là hiện tượng mù lòa kích phát bởi sự vận động.

2. Thính giác

Như chúng ta đã biết, sâu trong tai có một lớp màng chắn gọi là màng nhĩ. Khi tiếng động truyền vào vai, màng nhĩ sẽ dao động, tạo nên các sóng âm truyền vào tai trong, trước khi chuyển thành tín hiệu thần kinh truyền đến não bộ. Và lúc này, chúng ta có thể nghe hiểu được âm thanh.

Cấu tạo tai và nguyên lý nghe. Ảnh:

Giới hạn ngưỡng nghe

Một người bình thường có thể nghe được thanh âm trong dải tần số 20 – 20.000 Hz. Tuổi càng cao, ngưỡng nghe càng giảm. Ngưỡng nghe của từng người là khác nhau, phụ thuộc vào độ tuổi và tần số của âm thanh đó.

Cường độ một số âm thanh trong tự nhiên. Ảnh: iMedPub

Ngưỡng nghe tối thiểu là thuật ngữ chỉ cường độ âm thanh nhỏ nhất tai người nghe được khi không có âm thành nào khác can thiệp. Ở người bình thường, ngưỡng nghe tối thiểu là 0-5 decibels (VD: tiếng lá rơi xuống đất, tiếng nước rỉ từ vòi xuống bồn). Một số người có thể nghe được âm thấp đến -5 decibel, tuy nhiên tỷ lệ này rất nhỏ, khoảng 1/10 người.

Ảnh: coihubaodong.com

3. Vị giác và khứu giác

Sở dĩ vị giác và khứu giác (ứng với 2 cơ quan thụ cảm lưỡi và mũi) được gộp lại để bàn vì chúng có mối liên hệ mật thiết. Khi bị nghẹt mũi (mất khứu giác), bạn có để ý thấy hương vị món ăn sụt giảm đáng kể (vị giác).

Hạn chế khi cảm nhận hương vị

Trong 5 giác quan của con người, có lẽ vị giác chính là giác quan “yếu, thiếu nhạy cảm” nhất, bởi hương vị cảm nhận từ lưỡi có thể hoàn toàn khác biệt nếu có tác động của “mùi” hoặc thậm chí là “màu”.

Nhà tâm lý học, TS Frédéric Brochet, một nhà trồng nho để làm rượu đã tiến hành thí nghiệm với 57 chuyên gia về rượu. Các chuyên gia được cho dùng hai ly rượu vang từ cùng một nguồn, nhưng khác biệt về màu sắc (đỏ và trắng) do một lu đã được thêm màu thực phẩm. Điều kỳ lạ là tất cả các chuyên gia không phát hiện được điều này, họ đều miêu tả ly rượu vang trắng có màu đỏ có hương vị giống bất kỳ loại vang đỏ nào khác.

Siêu nếm và ngưỡng cảm nhận vị

GS Linda Bartoshuk, một nhà tâm lý học, chuyên gia trong ngành khoa học thực phẩm,đã đưa ra khái niệm về “siêu nếm”. Cụm từ này dùng để ám chỉ những người có vị giác đặc biệt nhạy cảm với 4 vị cơ bản: ngọt, đắng, mặn, chua.

Hình trên: lưỡi của một người siêu nếm, Dưới: Lưỡi một người bình thường. Ảnh:

Trên lưỡi có rất nhiều gai hình nấm, đây chính là các vùng cảm nhận vị giác. Lưỡi của những siêu nếm sẽ có nhiều gai hình nấm hơn, điều này cho phản ứng mạnh mẽ hơn với các vị khác nhau, đặc biệt là vị đắng.

Tuy vậy, việc xác định được giới hạn cảm nhận hương vị vẫn đang là một thách thức không nhỏ đối với nhiều nhà khoa học.

Ngưỡng cảm nhận mùi

Tương tự vị giác, cũng rất khó để xác định ngưỡng khứu giác. Theo bác sĩ tai mũi họng, giáo sư Thomas Hummel, rất nhiều nghiên cứu và xét nghiệm về khứu giác đã được triển khai, nhưng rất ít trong số đó đem lại kết quả rõ ràng.

4. Xúc giác

Xúc giác là những cảm giác có được khi đụng chạm, tiếp xúc bằng da. Nghiên cứu về xúc giác không hề đơn giản, vì nó liên quan đến sự cảm nhận về áp lực, nhiệt độ. Hiện vẫn chưa nắm rõ được hầu hết những cảm giác và cơ chế hình thành đằng sau, tuy nhiên các dây thần kinh dưới da được cho là nguyên nhân.

Xúc giác là những cảm giác có được khi đụng chạm, tiếp xúc bằng da.

Thí nghiệm “hai điểm phân biệt” (two points discrimination)

Thông thường tại những điểm tập trung nhiều neuron thần kinh, xúc giác có xu hướng cảm nhận rõ rệt hơn rất nhiều. Kết luận này đã được chứng minh thông qua thí nghiệm “hai điểm phân biệt” của nhà thần kinh học Marjorie A. Murray.

Thí nghiệm hai điểm.

Thí nghiệm như sau: Bạn cần 1 người tình nguyện. Đầu tiên, bạn uốn cong một chiếc kẹp giấy thành hình chữ U, sao cho hai cạnh chữ U phải bằng nhau và cách nhau 2cm. Sau đó ấn nhẹ đầu chữ U vào mu bàn tay người tình nguyện (người này không được nhìn).

Nếu anh/cô ấy cho biết cảm nhận được “một điểm duy nhất”, hãy thử ấn kẹp giấy vào vùng khác, cho đến khi người tình nguyện cho biết mình cảm nhận được “hai điểm”. Lúc này hãy dịch chuyển kẹp giấy xung quanh điểm đó, và xác định vùng “cảm nhận hai điểm” trên tay người tình nguyện.

Những thụ thể dưới da không phân bổ đều khắp cơ thể. Ảnh: lostbird.vn

Những “vùng hai điểm” bạn vừa xác định được chính là những điểm tập trung nhiều tế bào cảm nhận xúc giác. Và theo Murray, những thụ thể dưới da không phân bổ đều khắp cơ thể.

Tại những vùng như đầu ngón tay hoặc môi, những thụ thể này nhiều hơn đáng kể so với một số vùng như lưng, bắp đùi… Đó là lý do con người luôn nhạy cảm hơn với những gì tiếp xúc với tay hoặc mặt, trong khi lưng thì không được như vậy.

Hy vọng những thông tin kể trên đã phần nào giải thích được câu hỏi đặt ra ở đầu bài. Liệu con người có khả năng nhận thức thế giới một cách trọn vẹn thông qua 5 giác quan? Không phải, hoàn toàn không phải. Cảm thụ thông qua 5 giác quan xác thực đã mang đến cho chúng ta một thế giới đa dạng trước mặt, nhưng rốt cục những gì chúng ta có thể nhận thức tới được là có giới hạn, là bị hạn chế, chứ không phải bức tranh toàn vẹn.

*Trừ phi được chú thích, ảnh trong bài lấy từ các nguồn Io9, Livescience, Wikipedia