Thị giác là quân bài chủ trong tất cả các giác quan

Chúng ta không nhìn bằng mắt, mà nhìn bằng não.

Bằng chứng nằm trong nhóm 54 người hâm mộ rượu. Bạn hãy cùng tôi xem xét nhé. Với người ít kinh nghiệm, những từ ngữ mà các chuyên gia nếm rượu sử dụng để miêu tả rượu có vẻ hơi tự phụ, gợi sự liên tưởng đến một nhà tâm lý học đang miêu tả bệnh nhân. (“Cực kỳ phức tạp” là điều tôi đã từng nghe thấy trong một bữa tiệc nếm rượu mà do nhầm lẫn tôi đã được mời. Và do đó, khi đã dạo một lượt khắp căn phòng rộn rã tiếng cười, tôi vội vã chuồn ra khỏi cửa).

Tuy nhiên, các chuyên gia sử dụng những từ này một cách rất nghiêm túc. Có một vốn từ vựng riêng cho rượu trắng và một vốn từ vựng riêng cho rượu đỏ, hai loại từ vựng này không bao giờ được chồng chéo nhau.

Mặc dù mỗi cá nhân lĩnh hội ý nghĩa theo một cách nào đó, tôi vẫn thường tự hỏi mục tiêu thật sự của những người nếm rượu là gì. Và hình như một nhóm các nhà nghiên cứu trí não ở châu Âu cũng vậy. Họ đến trung tâm của thế giới thưởng thức rượu – trường Đại học Bordeaux và hỏi: “Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta nhỏ một chút màu đỏ không mùi không vị vào rượu trắng, rồi đưa cho 54 chuyên gia nếm rượu?” Chỉ một chút thay đổi về thị giác, các chuyên gia sản xuất rượu sẽ mô tả rượu của họ ra sao bây giờ? Khẩu vị tinh tế của họ sẽ thấy rõ mưu mẹo đó, hay mũi họ bị đánh lừa? Câu trả lời là “mũi họ có thể bị đánh lừa”. Tất cả những người nếm rượu thử thứ rượu trắng đã pha thêm rượu đỏ đều sử dụng vốn từ vựng chỉ rượu đỏ. Dữ liệu đầu vào về thị giác này dường như lấn át các giác quan đã được rèn luyện ở mức độ cao khác của họ.

Cộng đồng khoa học đã có một ngày làm việc tại hiện trường. Các bài báo nghiên cứu chuyên ngành được xuất bản với những tiêu đề như; The Color of Odors (Màu sắc của mùi vị) và The Nose Smells What The Eyes Sees (Mũi ngửi những gì mà mắt nhìn thấy). Các bài báo này nói nhiều về hành vi của các thành viên câu lạc bộ nam sinh viên và được các tạp chí về trí não có uy tín chấp nhận, và bạn hầu như có thể nhận thấy một chút tinh quái trong ánh mắt của các nhà nghiên cứu. Các dữ liệu đó chỉ ra những điểm căn bản của Quy luật trí não trong chương này. Quá trình xử lý thị giác không chỉ tham gia vào việc nhận biết thế giới của chúng ta, mà còn chế ngự việc nhận biết thế giới quan đó. chúng ta hãy cùng khám phá nguyên nhân, bắt đầu bằng các kiến thức cơ bản về sinh học.

Những bộ lạc du cư/bầy người nguyên thủy trong phim Hollywood

Chúng ta nhìn bằng não. Sau nhiều năm nghiên cứu, phát hiện quan trọng này có vẻ như rất đơn giản. Ngày càng có nhiều nhầm lẫn xung quanh vấn đề này, bởi vì các cơ chế thị giác bên trong có vẻ dễ hiểu. Trước tiên, nguồn sáng (thực tế là các nhóm photon – hạt lượng tử) đi vào mắt chúng ta, ở đó nó được giác mạc bẻ cong xuống. Rồi ánh sáng đi qua mắt tới thủy tinh thể, ở đó nó hội tụ và đập vào võng mạc, một nhóm nơ-ron ở phía sau mắt. Sự va chạm phát ra những tín hiệu điện trong các tế bào này và những tín hiệu đó đi sâu vào não qua các dây thần kinh thị giác. Bộ não phiên dịch thông tin điện đó và chúng ta nhận thức được bằng thị giác. Các bước này dường như không đòi hỏi phải cố gắng nhiều, 100% đáng tin cậy, có khả năng miêu tả hoàn toàn chính xác những điều thực sự đang diễn ra bên ngoài.

Mặc dù chúng ta từng nghĩ về thị giác của chúng ta một cách tự tin như vậy, song thực ra không điều gì trong lời tuyên bố trên là đúng. Quá trình này cực kỳ phức tạp, hiếm khi mang lại một sự miêu tả hoàn toàn chính xác thế giới của chúng ta và không phải đáng tin cậy 100%. Nhiều người nghĩ rằng hệ thống thị giác hoạt động như một máy quay phim, đơn giản chỉ thu thập và xử lý các dữ liệu thị giác thô do thế giới bên ngoài cung cấp. Tuy nhiên, những so sánh như vậy phần lớn chỉ miêu tả chức năng của mắt chứ không có gì đặc biệt. Chúng ta thực sự trải nghiệm môi trường thị giác như một ý kiến được phân tích đầy đủ về những gì bên ngoài mà não nghĩ tới.

Chúng ta cho rằng não xử lý thông tin về màu sắc, kết cấu, sự vận động, chiều sâu và hình dạng trong các vùng riêng biệt; sau đó, các cấu trúc cấp cao hơn trong não gán ý nghĩa cho các đặc trưng này và chúng ta nhanh chóng có được nhận thức thị giác. Điều này rất giống với các bước đã được bàn luận trong chương Kết hợp các giác quan: có cảm giác, truyền đạt và nhận thức, sử dụng các phương pháp từ dưới lên và từ trên xuống. Rõ ràng là chúng ta cần sửa đổi quan niệm này. Ngày nay, chúng ta hiểu rằng các phân tích thị giác bắt đầu từ rất sớm, ngay lúc nguồn sáng đập vào võng mạc. Trước đây, chúng ta đã nghĩ rằng sự va chạm này là một quá trình tự động và máy móc: Một hạt lượng tử gây sốc cho một tế bào thần kinh võng mạc và tách ra một số tín hiệu điện, và cuối cùng tìm được đường quay lại não chúng ta. Sự đề cao đáng kể về mặt nhận thức được thực hiện sau đó, nằm sâu trong lòng não. Có một bằng chứng mạnh mẽ rằng đó không chỉ là lời giải thích sơ sài về những gì đang diễn ra. Đó là lời giải thích sai lầm.

Không phải hành động giống như bộ ăng-ten thụ động, võng mạc dường như xử lý nhanh các hình mẫu điện trước khi gửi bất cứ thứ gì đến Trạm kiểm soát nhiệm vụ. Các tế bào thần kinh đặc biệt ở sâu trong võng mạc hiểu các hình mẫu hạt lượng đạp vào võng mạc, lắp ráp các hình mẫu này vào “những bộ phim” chưa hoàn thiện, sau đó gửi những bộ phim này trở lại não chúng ta. Võng mạc dường như chứa đầy các nhóm Martin Scorsese¹⁰³ nhỏ bé. Những bộ phim này được gọi là các rãnh. Các rãnh này gắn kết chặt chẽ, mặc dù chưa hoàn thiện, và là những điểm trừu tượng của các nét đặc trưng riêng biệt trong môi trường thị giác. Một rãnh dường như truyền đi một bộ phim mà bạn có thể gọi là Mắt gặp mảnh lưới. Nó chỉ gồm có đường bao hoặc mép viền. Một rãnh khác tạo ra một bộ phim bạn có thể gọi là Mắt gặp sự vận động, chỉ xử lý chuyển động của một vật (và thường theo một hướng cụ thể). Một rãnh khác tạo nên Mắt gặp hình bóng. Có thể có tới 12 rãnh như thế này hoạt động đồng thời trong võng mạc, gửi đi sự hiểu biết về những nét đặc trưng trong lĩnh vực thị giác. Cách nhìn mới mẻ này hoàn toàn bất ngờ.

Các dòng suối ý thức

Bây giờ, những bộ phim này từ thần kinh thị giác tuôn ra như suối, mỗi một bộ phim từ một mắt, tràn ngập đồi não có cấu trúc hình quả trứng ở giữa đầu, được coi như trung tâm phân phát cho hầu hết mọi giác quan của chúng ta.

Nếu các dòng suối thông tin thị giác này có thể được ví như một dòng sông lớn đang chảy thì đồi não có thể được ví như nơi bắt đầu của đồng bằng. Mỗi khi rời đồi não, thông tin đi dọc theo các suối thần kinh ngày càng được phân nhánh nhiều hơn. Cuối cùng sẽ có hàng nghìn dòng sông nhánh đưa thông tin gốc quay trở lại não. Thông tin chảy về một vùng lớn và phức tạp trong thùy chẩm¹⁰⁴ gọi là vỏ não thị giác. Hãy đặt tay lên gáy bạn. Lòng bàn tay của bạn bây giờ nhỏ hơn một phần tư inch cách vùng não hiện đang cho phép bạn đọc trang sách này. Đó là một phần tư inch cách vỏ não thị giác của bạn.

Vỏ não thị giác là một khu vực thần kinh có diện tích lớn, và có nhiều dòng suối chảy vào phần đặc biệt này.

Có hàng nghìn vùng nhỏ và chức năng của chúng đặc biệt đến nực cười. Một vài vùng chỉ tương ứng với các đường chéo và chỉ với các đường chéo cụ thể (một vùng tương ứng với một đường nghiêng 40 độ, chứ không phải với đường nghiêng 45 độ). Một vài vùng chỉ xử lý thông tin về màu sắc trong tín hiệu thị giác; các vùng khác chỉ với các cạnh viền; những vùng khác nữa chỉ với sự vận động.

Sự hư hỏng của vùng tương ứng với vận động dẫn đến sự thiếu hụt đặc biệt: không có khả năng nhìn thấy những vật đang chuyển động giống như thực tế. Điều này có thể rất nguy hiểm, ta có thể quan sát được trong trường hợp của một phụ nữ người Thụy sĩ tên là Gerte. Trên mọi phương diện, thị lực của Gerte đều bình thường. Cô có thể gọi tên các vật trong trường thị giác của mình; nhận biết mọi người, cả người quen lẫn người không quen, đọc báo dễ dàng như mọi người.

Nhưng nếu cô nhìn một con ngựa đang phi nước đại qua cánh đồng, hoặc một chiếc xe tải đang chạy ầm ầm trên xa lộ, cô không nhìn thấy chuyển động. Thay vào đó, cô chỉ nhìn thấy một chuỗi ảnh tĩnh, các khuôn hình lướt nhanh giống như ánh sáng lấp lánh của các vật thể. Không một ấn tượng dễ chịu của sự vận động lên tục, không nhận thức dễ dàng sự thay đổi liên tục của các vị trí. Gerte trở nên sợ hãi khi qua đường. Thế giới ánh sáng lấp lánh của cô không cho phép cô tính toán được tốc độ hay điểm đến của xe cộ. Cô không thể nhận thức được ôtô đang chuyển động, đang tiến về phía cô (mặc dù cô có thể không khó khăn gì trong xác định được các vật có thể gây nguy hại cho mình như xe cộ… Gerte thậm chí đã nói rằng khi cô giao tiếp trực tiếp với ai đó cứ giống như đang nói chuyện qua điện thoại. Cô không thể nhận thấy những biểu lộ cảm xúc qua vẻ mặt trong một cuộc nói chuyện bình thường. Cô hoàn toàn không thể nhận ra bất cứ sự thay đổi nào.

Trải nghiệm của Gerte thể hiện tính đơn thể của quá trình xử lý thị giác. Nhưng đó không chỉ là sự vận động. Hàng nghìn dòng suối đang chảy vào những vùng này cho phép xử lý riêng các đặc trưng. Và nếu đó là điểm kết thúc của câu chuyện về thị giác, chúng ta có thể lĩnh hội được thế giới với sự cuồng nhiệt vô tổ chức trong một bức tranh của Picasso¹⁰⁵, cơn ác mộng của những vật thể bị phân mảnh, màu sắc hỗn loạn và lạ lùng hơn là không có đường viền.

Song đó không phải là những gì đang xảy ra, mà những gì sẽ diễn ra tiếp theo, ở điểm mà trường thị giác cư ngụ trong hầu hết trạng thái phân mảnh của nó, não quyết định tập hợp lại các thông tin nằm rải rác. Các nhánh riêng lẻ bắt đầu kết hợp lại, hợp nhất lại, gộp thông tin của chúng, so sánh các khám phá, rồi gửi sự phân tích đến các trung tâm cao cấp hơn của não. Các trung tâm này thu thập những tính toán phức tạp không mấy hy vọng từ nhiều nguồn và hợp nhất chúng lại trong cấp độ thậm chí còn phức tạp hơn. Càng ở mức độ cao, cuối cùng chúng đổ vào hai dòng suối khổng lồ của thông tin đã được xử lý. Một trong hai dòng suối này được gọi là dòng “suối bụng”, nhận biết đó là vật gì và màu sắc của vật đó. Dòng suối kia, được giới hạn là dòng “suối sống lưng”, nhận biết vị trí của vật trong trường thị giác và xem xét liệu nó có đang vận động hay không. “Các vùng liên kết” có nhiệm vụ hợp nhất các tín hiệu. Chúng liên kết — hoặc nói đúng hơn, tái liên kết — các tín hiệu điện đã bị phân chia. Thế là bạn sẽ nhìn thấy một điều gì đó. Do đó, quá trình thị giác không đơn giản như chiếc máy ảnh chụp một tấm hình. Quá trình này ngày càng phức tạp hơn và xoắn lại hơn nên khó có thể tưởng tượng rõ. Thực tế, không có một sự tán đồng khoa học nào về nguyên do tại sao lại diễn ra chiến lược hợp nhất và tái hợp nhất đó.

Quá trình xử lý thị giác thật phức tạp, nhưng mọi thứ càng trở nên tồi tệ hơn. Chúng ta thường tin rằng bộ máy thị giác phục vụ chúng ta trung thực, đến từng phút, trình bày chính xác điều đang diễn ra bên ngoài với độ chính xác 100%. Tại sao chúng ta lại tin tưởng vào điều đó? Bởi vì não sinh ra là để giúp chúng ta sáng tạo ra thực tế nhận thức. Có hai ví dụ giải thích khuynh hướng khó chịu này. Một liên quan đến người trông thấy những viên cảnh sát thu nhỏ nhưng thực ra không phải như vậy. Một ví dụ đề cập đến nhận thức tích cực của con lạc đà.

Lạc đà và cảnh sát

Nếu bây giờ, tôi nói với bạn rằng bạn đã bị ảo giác mạnh thì bạn có thể hỏi liệu tôi có uống quá nhiều rượu không. Nhưng điều đó là đúng. Chỉ một lát nữa, khi đang đọc bài này, bạn có thể nhận thấy các phần của trang này không tồn tại. Điều đó có nghĩa là bạn đang bị ảo giác đấy. Tôi đang chỉ cho bạn thấy rằng não thực sự thích “bịa” ra mọi thứ, chứ không phải trung thực 100% như những gì mà mắt bạn truyền tới nó.

Có một vùng trong mắt bạn, nơi thần kinh võng mạc, đang chứa thông tin thị giác, tụ hợp nhau lại để bắt đầu cuộc hành trình tiến sâu vào mô não. Nơi hội tụ đó được gọi là đĩa thị giác.

Đó là một vùng kỳ lạ, bởi không một tế bào nào có thể nhận được ánh sáng trong đĩa thị giác đó. Đó là một khu vực mù và bạn cũng vậy. Nó được gọi là điểm mù và mỗi mắt có một đốm. Bạn đã bao giờ nhìn thấy hai hố đen trong tầm nhìn mà chúng sẽ không biến mất chưa? Đó là thứ bạn nên nhìn. Nhưng não bạn đang chơi trò tinh nghịch với bạn đấy. Ngay khi tín hiệu được gửi tới vỏ não thị giác, não phát hiện ra sự hiện diện của các hố đen và rồi hành động rất lạ lùng. Nó vòng quanh điểm mù đó 360 độ và kiểm tra thông tin thị giác rồi tính toán điều gì thích hợp nhất ở đó. Rồi giống như chương trình vẽ tranh trên máy tính, nó tràn đầy điểm mù. Quá trình này có tên “lấp đầy”, nhưng cũng có thể gọi là “làm giả mạo”.

Một số người tin tưởng não đơn giản lờ đi sự thiếu thông tin thị giác, hơn là tính toán cái gì đang thiếu. Cũng bằng cách đó, bạn không thể có 100% sự miêu tả chính xác.

Không có gì ngạc nhiên khi não sở hữu các hệ thống tưởng tượng trí tuệ độc lập. Bằng chứng gần giống với giấc mơ ban đêm. Nhưng hệ thống này phải cần bao nhiêu loose cannon¹⁰⁶ mới là bằng chứng cho hội chứng Charles Bonnet Syndrome¹⁰⁷ mà chúng ta đã biết. Hàng triệu người đã phải chịu đựng bệnh này. Tuy nhiên, phần lớn trong số họ không nói ra có thể vì một lý do tốt đẹp nào đó. Người mắc bệnh Charles Bonnet thường nhìn thấy những thứ không tồn tại, giống như thiết bị làm đầy đốm mù đã vận hành một cách sai lầm khủng khiếp. Đối với một vài bệnh nhân của Charles Bonnet(0), các vật dụng gia đình hàng ngày bất chợt xuất hiện ngay trước mắt mình. Đối với những người khác, người không quen biết xuất hiện bất thình lình ngay cạnh họ trong bữa tối. Nhà thần kinh học Vilayanur Ramachandran miêu tả trường hợp của một người đàn bà, thật bất ngờ và thú vị, đã thấy hai viên cảnh sát nhỏ xíu đang chạy gấp qua phòng, dẫn một phạm nhân thậm chí còn nhỏ hơn họ ra chiếc xe tải có kích cỡ như một bao diêm. Những bệnh nhân khác đã từng kể lại chuyện về các thiên thần, những con dê trong chiếc áo choàng, các chú hề, những chiếc xe ngựa La Mã và yêu tinh. Ảo giác này thường xuất hiện vào buổi tối và tương đối lành mạnh. Nó thường phổ biến ở người lớn tuổi, đặc biệt ở những người trước đây đã phải chịu đựng nỗi bất hạnh ở một nơi nào đó trong con đường mòn thị giác của họ. Thật lạ lùng, hầu hết những bệnh nhân đang trải nghiệm ảo giác đều biết rằng những thứ đó không có thật.

Nhưng không ai biết tại sao điều đó lại xảy ra.

Đây chỉ là một ví dụ về cách não tham gia mạnh mẽ vào trải nghiệm thị giác của chúng ta. Không giống như chiếc máy quay phim, não chủ động phá hủy thông tin mắt chuyển cho nó, đẩy thông tin qua một chuỗi các bộ lọc, rồi tái tạo thứ não mà cho rằng nó đã nhìn thấy, hoặc cho rằng thứ bạn nên nhìn thấy.

Nhưng chưa đến đoạn kết của điều bí ẩn này. Bạn không chỉ nhận thức được những thứ không tồn tại với sự từ bỏ vô tư mà còn biết cách thức thiết lập thông tin sai lệch theo các quy luật nào đó. Những trải nghiệm trước đây đóng vai trò quan trọng trong những gì mà não cho phép bạn nhìn thấy và tính giả sử của não giữ vai trò sống còn trong các nhận thức về thị giác của chúng ta. Chúng ta sẽ xem xét các ý tưởng này ở phần tiếp theo.

Từ thời xa xưa, con người đã tự hỏi tại sao hai mắt lại gây ra nhận thức thị giác đơn lẻ. Nếu có một con lạc đà trong mắt trái của bạn, và một con trong mắt phải, tại sao bạn không nhận thấy có hai con lạc đà? Đây là một thí nghiệm để thử xem nó có minh họa một cách thú vị cho luận đề này không.

1. Nhắm mắt trái lại, rồi đưa cánh tay trái về phía trước.

2. Giơ ngón tay trỏ của bàn tay trái lên, như thể bạn đang chỉ lên trời.

3. Giữ nguyên cánh tay trong vị trí này trong khi bạn giữ cánh tay phải cách khoảng 15 cm phía trước mặt bạn. Giơ ngón tay trỏ của tay phải chĩa thẳng lên trời, ị. vẫn nhắm mắt, đặt ngón trỏ phải sao cho nó như ở phía trái ngón trỏ tay trái của bạn.

4. Bây giờ nhanh chóng mở mắt trái ra và nhắm mắt phải lại. Thực hiện việc này vài lần.

Nếu bạn đặt vị trí các ngón tay chính xác, ngón tay phải của bạn sẽ nhảy sang phía bên cạnh ngón tay trái và ngược lại. Khi bạn mở cả hai mắt, việc này sẽ dừng lại. Kinh nghiệm nhỏ bé này cho chúng ta biết hai hình ảnh xuất hiện trên mỗi võng mạc luôn khác nhau. Nó cũng chỉ ra rằng cả hai mắt hoạt động đồng thời theo cách nào đó để cung cấp đủ thông tin cho não nhìn thấy thực tế “không nhảy”.

Tại sao bạn chỉ nhìn thấy một con lạc đà? Vì sao bạn trông thấy hai cánh tay có các ngón tay không nhảy, ổn định? Bởi vì não tự ý thêm thông tin đến từ hai mắt. Nó lập nên hàng tỷ phép tính toán, rồi cung cấp cho bạn sự phỏng đoán tốt nhất. Đó là sự phỏng đoán. Thực tế, bạn có thể thấy não thật sự không biết thứ gì ở đâu. Hơn thế, nó đưa ra giả thuyết khả năng sự kiện hiện có sẽ giống như vậy và rồi biến đổi sự thật cho gần giống với một hình ảnh có thể nhìn thấy được. Thứ bạn trải nghiệm không phải là hình ảnh. Thứ bạn nhìn thấy là sự biến đổi sự thật. Tại sao não lại làm điều này? Bởi vì nó buộc phải giải quyết vấn đề: Chúng ta sống trong thế giới không gian ba chiều, nhưng ánh sáng rơi vào võng mạc lại ở dạng hai chiều. Não phải đương đầu với sự sai lệch này nếu nó miêu tả chính xác thực tế. Chỉ với các thứ phức tạp này, hai mắt chúng ta mang đến cho não hai thị trường riêng biệt, rồi chiếu ra những hình ảnh lộn ngược và lùi về phía sau. Để khiến cho mọi thứ có ý nghĩa, não buộc phải bắt đầu phỏng đoán.

Não dựa vào cơ sở nào cho sự phỏng đoán của nó, ít nhất một phần nào đó? Câu trả lời nghe ớn lạnh xương sống: trải nghiệm trước kia cùng các sự kiện trong quá khứ của bạn. Sau nhiều giả thuyết về thông tin nhận được (một số trong các giả thuyết này có thể là bầm sinh), não đưa ra các khám phá của nó để bạn xem xét. vấn đề phiền toái này có một lý do quan trọng thấm đẫm tinh thần của học thuyết Darwin: Bạn sẽ chỉ nhìn thấy một con lạc đà trong phòng khi thực sự chỉ có một con lạc đà ở đó mà thôi (và nhìn được kích cỡ, hình dáng, bề sâu riêng của nó, thậm chí cả những gợi ý về việc liệu nó có cắn bạn không). Tất cả mọi điều chỉ xảy ra trong thời gian một cái chớp mắt. Thực tế, điều này hiện đang xảy ra với bạn.

Nếu bạn cho rằng não cần phải dành nhiều nguồn lực suy nghĩ quý giá cho thị giác, bạn đã rất đúng. Trong thực tế, nó đảm nhiệm khoảng một nửa công việc bạn làm. Điều này giải thích tại sao những người nếm rượu sành sỏi với hàng đống kinh nghiệm chuyên mồn có thể nhanh chóng đưa khả năng vị giác vào cảnh nô lệ của những kích thích thị giác. Và đó là tâm điểm của Quy luật trí não ở chương này.

Ảo ảnh của thị giác

Ở xứ sở của các vương quốc giác quan, có nhiều cách để chỉ ra rằng thị giác không phải là vị thủ tướng rộng lượng mà là một hoàng đế độc tài. Hãy lấy ví dụ về trải nghiệm chi ảo. Đôi khi, người đã bị cắt bỏ chi vẫn tiếp tục trải nghiệm sự hiện diện của chi, mặc dù nó không còn tồn tại nữa. Thỉnh thoảng chi này được cảm nhận là đã bị khóa cứng ở một vị trí cố định. Đôi lúc nó cũng có cảm giác đau. Các nhà khoa học đã từng sử dụng ảo ảnh để chứng minh ảnh hưởng mạnh mẽ của thị giác trong việc đánh lừa các giác quan của chúng ta.

Một người cụt tay với cánh tay ảo “bị khóa cứng” ngồi ở bàn trên đó đặt một chiếc hộp không nắp và có vách ngăn. Có hai lỗ cửa ở phía trước, một cho cánh tay lành và một cho cánh tay cụt. Vách ngăn có gắn gương và người cụt tay có thể nhìn thấy hình phản chiếu của cả bàn tay lành và phần tay cụt của anh ta.

Khi nhìn vào bàn tay lành, anh ta nhận thấy rõ ràng cánh tay phải của anh là cánh tay lành và cánh tay trái thì khuyết. Nhưng khi nhìn hình phản chiếu của cánh tay phải trong gương, cái được nhìn thấy giống như một cánh tay khác, chi ảo nằm ở phía bên kia của hộp bất ngờ “thức dậy”. Nếu anh ta cử động bàn tay lành trong khi vẫn nhìn hình phản chiếu của nó, anh có thể cảm thấy ảo ảnh của anh cũng chuyển động. Khi anh dừng chuyển động cánh tay phải, cánh tay khuyết kia cũng dừng theo. Sự gia tăng thông tin thị giác bắt đầu thuyết phục não về sự tái sinh kỳ diệu của chi bị mất. ở đây thị giác không chỉ là một kẻ độc tài mà còn là người chữa bệnh đáng tin tưởng. Ảnh hưởng nắm bắt thị giác quá mạnh mẽ, nó có thể được sử dụng để xoa dịu nỗi đau trong ảo ảnh.

Cách thức chúng ta đo lường ưu thế của thị giác ra sao?

Có một cách để chỉ ra ảnh hưởng của nó đến việc học tập và trí nhớ. về phương diện lịch sử, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hai loại trí nhớ trong các cuộc nghiên cứu của họ. Trước hết, trí nhớ nhận thức là một cách rất hay để giải thích sự tương tự. Chúng ta thường sử dụng trí nhớ nhận thức khi ngắm những bức ảnh cũ của gia đình, như nhìn chằm chằm vào bức ảnh người cô già đã bị lãng quên từ lâu. Bạn không nhất thiết nhớ lại được tên bà, hoặc tên bức ảnh, song vẫn nhận ra bà là cô của bạn. Bạn không thể nhớ lại chi tiết nào đó, nhưng ngay khi nhìn thấy điều gì đó, bạn nhận ra bạn đã từng nhìn thấy nó trước đây.

Có những loại hình khác của việc học tập liên quan đến trí nhớ làm việc mà bạn đã biết. Như đã được giải thích chi tiết hơn trong các chương về trí nhớ, trí nhớ hoạt động là bộ sưu tập những bộ đệm lưu trữ tạm thời với khả năng cố định và vòng đời ngắn ngủi đến nản lòng. Trí nhớ ngắn hạn về thị giác là một phần của bộ đệm đó dùng để lưu giữ các thông tin thị giác. Phần lớn chúng ta có thể nhìn được bốn vật thể trong một thời điểm trong bộ đệm đó, do đó nó là một không gian khá nhỏ. Dường như nó càng ngày càng nhỏ hơn. Các dữ liệu mới đây chỉ ra rằng vì tính phức tạp của các vấn đề tăng lên nên số lượng các vấn đề có khả năng được lưu giữ giảm xuống. Bằng chứng này cũng giả định rằng số lượng các vấn đề và tính phức tạp của vấn đề được giao kết với nhau bằng nhiều hệ thống trong não, đảo ngược toàn bộ khái niệm về khả năng ghi nhớ ngắn hạn của não.

Những hạn chế này làm cho tất cả những điều đó trở nên đặc biệt hơn – hoặc đáng thất vọng hơn – là thị giác có thể là công cụ duy nhất và tốt nhất chúng ta cần để học hỏi bất cứ điều gì.

Một bức tranh đáng giá nghìn lời

Khi nói đến trí nhớ, hơn 100 năm trước đây các nhà nghiên cứu từng hiểu rằng các bức tranh và bài đọc tuân theo những quy luật rất khác nhau. Thật đơn giản, thông tin đầu vào càng liên quan nhiều đến thị giác, nó càng dễ được nhận thức – và nhớ lại. Hiện tượng này rất phổ biến, nó có tên gọi riêng: hiệu quả ưu việt qua tranh ảnh, hay PSE (Pictorial Superiority Effect).

PSE của con người đích thực là thần Olympia. Các cuộc thử nghiệm được tiến hành nhiều năm trước đã chỉ ra rằng con người có thể ghi nhớ, đúng ít nhất 90%, khoảng 2.500 hình ảnh một vài ngày sau khi được nhìn, thậm chí chỉ nhìn mỗi bức tranh trong khoảng 10 giây, ước tính một năm sau, độ chính xác vẫn ở tình trạng 63%. Trong một bài báo – đáng được tôn trọng với nhan đề Remember Dick and Jane? (Dick và Jane còn nhớ không?) – thông tin ghi nhận bằng ảnh đã được khôi phục lại một cách đáng tin cậy sau vài thập niên.

Những thí nghiệm luôn được nhắc đến này có thể là sự so sánh với các dạng giao tiếp khác. Mục tiêu ưa thích nhất thường là bài đọc hoặc trình bày bằng lời nói, nhưng kết quả thường là “các bức tranh hơn hẳn cả hai”. Điều đó vẫn đang tồn tại. Bài đọc và trình bày bằng lời nói không chỉ kém hiệu quả hơn trình bày bằng tranh ảnh để ghi nhớ một loại thông tin nào đó; chúng là phương pháp kém hiệu quả. Nếu thông tin được trình bày bằng lời nói, thì 72 giờ sau khi trình bày, con người chỉ ghi nhớ được khoảng 10%. Con số đó lên tới 65% nếu bạn thêm vào một bứcc tranh.

Tính không hiệu quả của bài đọc đã được sự lưu tâm đặc biệt. Một trong những nguyên do khiến bài đọc kém hiệu quả hơn các bức tranh là do não xem xét các từ như những bức tranh nhỏ xíu. Các dữ liệu chỉ ra một cách rõ ràng rằng một từ không thể đọc được trừ phi não có thể xác định riêng rẽ các nét đặc trưng đơn giản trong các chữ. Thay vì đọc các từ, chúng ta có thể quan sát các kiệt tác của viện bảo tàng nghệ thuật nhỏ phức tạp, với hàng trăm nét đặc trưng gắn trong hàng trăm chữ. Giống như người say mê nghệ thuật, chúng ta nghiền ngẫm từng đặc trưng, nghiêm khắc và độc lập thẩm tra nó trước khi chuyển sang đặc trưng tiếp theo. Khám phá này rõ ràng có mối quan hệ mật thiết đối với hiệu quả của việc đọc. Việc đọc tạo nên một nút thắt cổ chai. Bài đọc của tôi làm bạn bị nghẹt, không phải vì nó quá thiếu thứ giống như tranh mà vì nó quá nhiều thứ giống như tranh. Đối với vỏ não chúng ta, không gì làm nó bị suy yếu hơn là từ ngữ.

Điều đó là hiển nhiên.

Cuối cùng, não cũng có khả năng thích nghi như Silly Putty¹⁰⁸. Với nhiều năm đọc sách, viết thư điện tử và gửi tin nhắn vắn bản, bạn có thể nghĩ rằng hệ thống thị giác có thể được rèn luyện để nhận biết các từ ngữ chung mà không phải vất vả qua các bước phụ để nhận biết nét đặc trưng của chữ. Song đó không phải là điều xảy ra. Dù là một người đọc có kinh nghiệm, bạn sẽ vẫn dừng lại và cân nhắc các đặc trưng văn bản ngay khi bạn mở sang trang khác, và bạn vẫn sẽ tiếp tục làm như vậy cho đến khi bạn không thể đọc thêm được nữa.

Có thể, với nhận thức muộn mằn, chúng ta đoán trước được tính không hiệu quả này. Lịch sử tiến hóa của chúng ta không bao giờ chịu sự chi phối của những bảng quảng cáo đầy chữ hay trình soạn thảo vản bản Microsoft Word. Nó bị những con hổ răng kiếm và rừng cây rậm lá thống trị. Lý do có thể đơn giản như một thực tế là hầu hết các mối đe dọa chính đối với cuộc sống của chúng ta trên đồng cỏ xavan đều được thấy và hiểu qua thị giác, cùng với phần lớn các nguồn cung cấp thức ăn, với nhận thức của chúng ta về cơ hội sinh sôi.

Khuynh hướng này chiếm ưu thế đến nỗi, thậm chí khi đọc, hầu hết chúng ta đều cố gắng hình dung điều mà bài đọc đang thông tin cho chúng ta. “Từ ngữ chỉ là những con tem bưu chính phân phát đối tượng để bạn mở ra”, George Bernard Shaw¹⁰⁹ rất thích nói như vậy. Ngày nay, có rất nhiều công nghệ về khoa học trí não ủng hộ ông.

Một cú đấm vào mũi

Đây là một mẹo xấu mà bạn có thể thực hiện đối với một đứa trẻ. Nó có thể minh họa cho một điều gì đó về nhân cách của bạn. Và chắc chắn, nó minh họa cho một điều gì đó về quá trình xử lý thị giác.

Buộc một chiếc nơ xung quanh chân một đứa trẻ. Buộc đầu nơ kia vào một cái chuông. Thoạt nhìn, cô bé có vẻ như đang chuyển động tay chân một cách ngẫu nhiên. Tuy vậy, rất nhanh, đưa bé này biết rằng nếu cô chuyển động một chân, cái chuông sẽ kêu. Chẳng mấy chốc, cô vui vẻ – và ưu tiên – chuyển động cái chân đó. Chiếc chuông reo lên, reo và reo nữa. Bây giờ hãy cắt chiếc nơ. Chuông không reo nữa.

Phải chăng điều đó đã ngăn cản cô bé? Không, cỏ bé vẫn đá chân. Có cái gì đó không ổn, do đó cô bé càng tích cực đá. vẫn không có âm thanh nào. Cô tiếp tục đá nhanh, vẫn không có kết quả. Cô nhìn chằm chằm, thậm chí nhìn chòng chọc cái chuông. Hành vi cư xử thị giác này cho chúng ta biết rằng cô bé đang tập trung chú ý vào vấn đề đó. Các nhà nghiên cứu có thể đo được trạng thái tập trung của não, dù chỉ với trẻ còn bú mẹ vì sự tin tưởng vào quá trình xử lý thị giác.

Câu chuyện này còn minh họa một điều gì đó chủ yếu về cách thức não cảm nhận thế giới của chúng ta. Ngay khi đứa trẻ bắt đầu hiểu các mối quan hệ nguyên- nhân-và-kết-quả, chúng ta có thể xác định cách chúng tập trung sự chú ý bằng việc quan sát khi chúng nhìn chằm chằm vào thế giới của chúng. Tầm quan trọng của hành vi nhìn chằm chằm này không thể đánh giá thấp được. Trẻ em dùng gợi ý thị giác để thể hiện chúng đang tập trung vào điều gì đó – mặc dù không ai dạy chúng làm điều đó. Có thể rút ra kết luận là trẻ em dùng các phần mềm khác nhau được nạp từ trước dành cho quá trình xử lý thị giác hay không?

Điều đó hóa ra lại đúng. Trẻ em biểu lộ sự ưa thích hơn đối với những kiểu mẫu có tính tương phản cao. Chúng dường như hiểu được quy luật tất yếu chung: Các sự vật chuyển động cùng nhau được nhận biết như một phần của vật đó, ví dụ như các sọc trên lưng con ngựa vằn. Chúng có thể phân biệt khuôn mặt của con người với thứ tương tự không phải của con người, và dường như thích những thứ đó hơn. Chúng được trang bị sự hiểu biết liên quan đến khoảng cách – rằng nếu một vật gần hơn (và do vậy sẽ lớn hơn), nó vẫn là vật đó. Trẻ em có thể còn phân loại đồ vật thị giác theo các đặc điểm cơ học chung nhất. Việc dùng thị giác biểu hiện hành vi bắt đầu hình thành trong thế giới nhỏ bé của trẻ em đang chiếm ưu thế.

Nó cũng thể hiện trong thế giới nhỏ hơn nhiều của ADN. VỊ giác và thị giác màu sắc đang đấu tranh mạnh mẽ giành quyền kiểm soát tiến trình, vì quyền được tham khảo đầu tiên bất cứ khi nào có điều gì đó xảy ra từ bên ngoài. Và thị giác đang chiến thắng.

Thực tế, khoảng 60% gen liên quan đến vị giác của chúng ta thường xuyên bị thua lỗ trong cuộc mua bán “bất động sản thần kinh” này và chúng đang có xu hướng teo dần ở tốc độ nhanh hơn gấp bốn lần so với bất kỳ loại gen tiêu biểu nào. Nguyên do của việc từ bỏ nhiệm vụ này thật đơn giản: vỏ não thị giác và vỏ não khứu giác nắm giữ nhiều “bất động sản thần kinh”. Trong thế giới tổng bằng không đông đúc của cuộc xung đột ngầm, cần phải cho đi một thứ gì đó.

Nếu xem xét hành vi cư xử, tế bào, hoặc gen, chúng ta có thể nhận thấy thị giác quan trọng đến nhường nào đối với trải nghiệm của loài người. Vượt qua bộ não của chúng ta giống như một siêu cường quốc ngoài tầm kiểm soát, những vệt cỏ khổng lồ của nguồn tài nguyên sinh vật đã bị nó tàn phá. Đáp lại, hệ thống thị giác của chúng ta tạo nên những bộ phim, sinh ra những ảo giác và tham khảo thông tin có sẵn trước khi cho phép chúng ta nhìn thấy bên ngoài. Nó khéo léo hướng thông tin từ các giác quan khác theo cuộc đấu thầu của nó, ít nhất về mặt khứu giác, và dường như nó bị kẹt trong hành động tiếp nhận bàn giao.

Liệu có vấn đề gì đó trong việc cố gắng lờ đi sự tàn phá này, đặc biệt nếu bạn là bậc cha mẹ, nhà giáo dục, hay một chuyên gia kinh doanh? Bạn không cần phải đi xa hơn các chuyên gia nếm rượu ở Bordeaux để chứng minh về chất lượng của rượu.

Các ý tưởng

Tôi hàm ơn chú vịt Donald¹¹⁰ về sự lựa chọn nghề nghiệp của mình. Tôi không nói đùa đâu. Tôi còn nhớ cả khoảnh khắc chú vịt này đã thuyết phục được tôi. Lúc đó tôi tám tuổi và mẹ tôi đã xa gia đình để trình chiếu một bộ phim hoạt hình trong 27 phút rất hay có tựa đề Donald in Mathmagíc (Vịt Donald trong xứ sở ma thuật toán học). Sử dụng hình tượng thị giác, một giác quan hài hước đến tinh quái và sự ngạc nhiên đến trố mắt của một đứa trẻ, vịt Donald đã giới thiệu tôi với toán học, khiến tôi rất hào hứng với môn toán. Từ hình học đến môn bóng đá đến trò chơi bi-a, sức mạnh và vẻ đẹp của môn toán được tạo nên rất thực đối với sự rèn luyện kỹ năng. Tôi tự hỏi liệu mình có thể xem nó lần thứ hai. Mẹ tôi đã giúp đỡ và hiệu quả rất đáng ghi nhớ, cuối cùng nó đã ảnh hưởng đến sự lựa chọn nghề nghiệp của tôi. Hiện nay, tôi có bản sao 27 phút giá trị đó ở nhà riêng và tồi thường bắt các đứa con đáng thương của tôi phải xem nó. “Donal trong xứ sở ma thuật toán học” đã giành giải thưởng của Viện Hàn lâm cho phim hoạt hình hay nhất năm 1959. Nó cũng nhận được giải “Người thầy giáo của năm”. Bộ phim minh họa – theo đúng nghĩa đen – sức mạnh của hình ảnh chuyển động trong việc truyền tải thông tin phức tạp đến học sinh. Và nó cũng là nguồn cảm hứng cho những gợi ý này.

Giáo viên nên nghiên cứu lý do tại sao các bức tranh thu hút được sự chú ý.

Các nhà giáo dục nên hiểu cách thức các bức tranh truyền đạt thông tin. Có những thứ chúng ta hiểu về cách thức các bức tranh nắm bắt thông tin lại là rất cứng nhắc. Chúng ta tập trung chú ý nhiều tới màu sắc. Chúng ta lưu ý nhiều tới sự định hướng. Chúng ta quan tâm nhiều đến kích cỡ. Và chúng ta quan tâm đặc biệt đến sự vật đang chuyển động. Thật vậy, phần lớn mọi thứ khiến chúng ta sợ hãi trong vườn quốc gia Serengeti chuyển động, và não đã từng tiến hóa những dây bẫy phức tạp một cách không thể tin được để phát hiện ra sự chuyển động. Chúng ta còn chuyên môn hóa các khu vực để phân biệt khi nào mắt chuyển động ngược lại thế giới của chúng ta chuyển động. Những khu vực này thường ngản cản nhận thức về sự chuyển động của mắt có lợi cho sự vận động của môi trường xung quanh.

Giáo viên nên sử dụng hoạt hình trên máy tính Hoạt hình giữ vai trò quan trọng không chỉ về màu sắc, vị trí mà còn về sự vận động. Với tương lai của mồn đồ họa dựa trên môi trường web, thời kỳ mà kiến thức này không bắt buộc đối với các nhà giáo dục có lẽ đã kết thúc. Thật may mắn là, không khó khăn lắm để học được các kỹ năng cơ bản. Với những phần mềm ngày nay, bất kỳ người nào hiểu được cách thức vẽ hình vuông và hình tròn đều có thể tạo nên những đoạn hoạt hình đơn giản. Thật đơn giản, những bức tranh không gian hai chiều hoàn toàn phù hợp; các nghiên cứu chỉ ra rằng nếu các bức vẽ này quá phức tạp hoặc giống như thật, chúng có thể làm sao nhãng sự chuyển giao thông tin.

Kiểm tra sức mạnh của hình ảnh

Mặc dù ảnh hưởng ưu việt của tranh ảnh là một thực tế đã được thiết lập ở một số kiểu học liệu, song không phải nó được áp dụng cho mọi học liệu. Một vài phương tiện truyền thông giỏi việc truyền đạt một số kiểu thông tin hơn các phương tiện khác. Liệu tranh ảnh có truyền đạt được các khái niệm thuộc về nhận thức như “tự do” và “số lượng” tốt hơn thuyết trình bằng lời nói? Liệu nghệ thuật diễn đạt bằng ngôn ngữ được trình bày tốt hơn ở dạng tranh hay những phương tiện truyền thông khác nhanh hơn? Tìm kiếm những vấn đề này trong các lớp học thực tế sẽ có được câu trả lời và thúc đẩy sự hợp tác giữa giáo viên và các nhà nghiên cứu.

Giao tiếp bằng tranh nhiều hơn từ ngữ “ít chữ, nhiều tranh hơn” hầu như là lời thách thức trong năm 1982. Chúng được dùng một cách nhạo báng để đón chào sự xuất hiện của USA Today (Nước Mỹ ngày nay)¹¹¹, một loại báo có thương hiệu với, như bạn biết, ít chữ, nhiều tranh hơn. Một số người đoán rằng loại báo này sẽ không bao giờ có hiệu quả. Những người khác dự đoán nếu nó hoạt động được, thì đó sẽ là dấu chấm hết cho nền văn minh phương Tây như công chúng thích đọc báo hiểu về nó. Ban hội thẩm có thể không nghiêng về lời dự đoán thứ hai, song lời dự báo trước là một phán quyết mạnh mẽ và gây bối rối. Trong vòng bốn năm, USA Today có số lượng người đọc lớn thứ hai trong bất kỳ tờ báo nào, và trong vòng 10 năm, nó đứng ở vị trí số một. Hiện nay nó vẫn thế.

Điều gì đã xảy ra vậy? Trước hết, chúng ta biết rằng tranh ảnh là một cơ chế cấp phát thông tin có hiệu quả hơn chữ. Thứ hai, lực lượng lao động Mỹ luôn phải làm việc quá sức, phải làm nhiều thứ hơn, do ít người làm hơn. Ba là, nhiều người Mỹ vẫn thích đọc báo. Trong thế giới hỗn loạn của người Mỹ lao động quá sức, truyền đạt thông tin hiệu quả hơn có thể là phương tiện được ưa chuộng. Như thành công của tờ USA Today gợi ý, sức hấp dẫn của nó có thể đủ mạnh để thuyết phục khách hàng rút ví của họ ra khỏi túi. Vì vậy, thông tin bằng tranh có thể lúc đầu hấp dẫn khách hàng hơn, một phần vì nó chỉ cần chút ít cố gắng vẫn có thể hiểu được. Vì đó cũng là một phương pháp hiệu quả hơn để gắn thông tin vào nơ ron, có thể có nhiều nguyên nhân chắc chắn cho toàn thể bộ phận marketing suy nghĩ một cách nghiêm túc về việc coi giới thiệu bằng tranh ảnh là phương thức chính để truyền đạt thông tin.

Hiệu quả ban đầu của tranh đối với sự chú ý đã được thử nghiệm. Sử dụng công nghệ theo dõi mắt bằng tia hồng ngoại, 3.600 khách hàng được thử nghiệm trên 1.363 tin quảng cáo in. Kết luận là gì?

Thông tin bằng tranh ảnh tốt nhất trong việc thu hút sự chú ý – không phụ thuộc vào kích cỡ của nó. Thậm chí nếu bức ảnh nhỏ và chen lẫn các yếu tố không có tranh ngay cạnh nó, mắt vẫn có thể nhìn tốt. Nhưng thật không may, các nhà nghiên cứu đã không kiểm tra được khả năng nhớ lại những hình ảnh này.

Hãy trình bày bằng PowerPoint

Phần mềm trình chiếu được gọi là PowerPoint có mặt ở khắp nơi, từ phòng họp của ban giám đốc công ty đến các lớp học ở đại học, các hội nghị khoa học. Có điều gì không ổn chăng? Đó là dạng văn bản với sáu cấp độ theo thứ tự chương và tiêu đề – tất cả đều bằng chữ. Các nhà chuyên môn khắp nơi cần biết về hiệu quả thấp không thể tin nổi của thông tin bằng văn bản và hiệu quả cao không thể tưởng tượng được của hình ảnh. Sau đó họ cần làm hai việc:

1. Thiêu hủy các bài trình chiếu PowerPoint hiện có.

2. Tạo ra những bài trình chiếu mới.

Cuối cùng, sự trình bày cũ nên được lưu giữ, ít nhất tạm thời, để có sự so sánh hữu ích. Các chuyên viên kinh doanh nên thử nghiên cứu các thiết kế mới của họ đối lập với thiết kế cũ và xác định xem cái nào tốt hơn. Một bài trình chiếu về kinh doanh điển hình bằng PowerPoint có gần 40 từ trên một màn hình. Điều đó có nghĩa rằng chúng ta còn có nhiều việc phải làm ở phía trước.

Tóm lược Quy luật #10

THỊ GIÁC LÀ QUÂN BÀI CHỦ TRONG MỌI GIÁC QUAN

•      Cho đến nay, thị giác chiếm vị trí thống trị trong hầu hết mọi giác quan của chúng ta, nắm giữ một nửa tiềm lực của não.

•      Thứ chúng ta trông thấy chỉ là thứ não bảo chúng ta nhìn và không chính xác 100%.

•      Chúng ta phân tích thị giác theo nhiều bước. Võng mạc tập hợp các hạt ánh sáng thành những dòng suối thông tin giống như bộ phim ngắn, vỏ não thị giác xử lý các dòng suối này, một vài vùng ghi nhận sự vận động, các vùng khác ghi nhận màu sắc, v.v… Cuối cùng, chúng ta kết hợp các thông tin đó với nhau, do đó chúng ta có thể nhìn thấy được.

•      Chúng ta học tập và ghi nhớ tốt nhất thông qua tranh ảnh, chứ không phải qua ngôn ngữ viết và nói.