How is Reality Constructed in the Brain?
Làm thế nào bộ não cho phép chúng ta nhìn thấy động vật, biết động vật là gì, nó liên quan đến chúng ta như thế nào và nó trông như thế nào so với phần còn lại của thế giới là một hiện tượng khiến nhiều người hoang mang.
Khoa học thần kinh đằng sau hiện tượng này cho thấy rằng chúng ta – hay đúng hơn là bộ não của chúng ta – tạo ra thực tế cho chúng ta. Thực tế này thường được các nhà khoa học thần kinh gọi là “ảo ảnh”. Ảo ảnh này sau đó được thực hiện chính xác bằng cách sử dụng các giác quan của chúng ta (chủ yếu là thị giác và thính giác).
Tín dụng hình ảnh: sutadimages / shutterstock.com
Quá trình tri giác
Quá trình tri giác bắt đầu bằng một kích thích từ xa – bất kỳ vật thể vật chất nào trong môi trường, chẳng hạn như quả táo. Các thụ thể cảm giác của chúng ta sau đó tiếp nhận thông tin về quả táo thông qua các loại năng lượng xung quanh khác nhau, chẳng hạn như ánh sáng, sóng âm thanh hoặc hóa chất, tạo ra sự đại diện của một kích thích xa được gọi là kích thích gần.
Các thụ thể cảm giác của chúng ta sau đó chuyển đổi năng lượng vật chất của môi trường thành năng lượng điện trong hệ thần kinh. Ví dụ, các thụ thể trong võng mạc chuyển đổi ánh sáng bị khúc xạ bởi các vật thể thành các xung điện. Các tín hiệu điện này sau đó được truyền từ nơ-ron này sang nơ-ron tiếp theo và được xử lý.
Kết quả là trải nghiệm giác quan có ý thức — nhận thức. Ngay sau khi nhận thức, chúng tôi nhóm đối tượng nhận thức thành một loại, ví dụ, chúng tôi nhận thức một quả táo, đó là một loại trái cây.
Cách chúng ta xử lý thông tin cảm giác đến được các nhà khoa học thần kinh gọi là “xử lý từ dưới lên”. Ngoài ra, kiến thức, giả định và ký ức hiện có của chúng ta ảnh hưởng đến nhận thức và công nhận. Đây được các nhà thần kinh học gọi là “xử lý từ trên xuống”. Nhận thức liên quan đến quá trình xử lý từ dưới lên và từ trên xuống.
Thế giới thị giác của chúng ta được cấu tạo như thế nào trong não?
Ánh sáng đi vào mắt và được phát hiện bởi các thụ thể ánh sáng trong võng mạc. Các thụ thể quang trong võng mạc chuyển đổi ánh sáng bị khúc xạ bởi các vật thể thành các xung điện. Sau đó, chúng được truyền qua dây thần kinh thị giác đến nhân geniculate bên (lgn) của vùng dưới đồi. Sau đó lgn sẽ gửi tín hiệu đến vỏ não thị giác chính ở thùy chẩm.
Thông tin sơ cấp về vỏ não thị giác về một đối tượng, chẳng hạn như vật thể đó là gì, vị trí và màu sắc của nó, được truyền đến vỏ não thị giác cao hơn của não.
“Cách thức” nhận dạng và nhận dạng đối tượng diễn ra. Tín hiệu bắt nguồn từ vỏ não thị giác sơ cấp và cuối cùng đến thùy thái dương. Vị trí của một đối tượng trong không gian được nhận biết thông qua “đường dẫn ở đâu”. Tín hiệu từ vỏ não thị giác sơ cấp cuối cùng đến thùy đỉnh.
Màu sắc liên quan đến bước sóng ánh sáng chiếu vào mắt chúng ta. Các vật thể khác nhau hấp thụ và phản xạ các bước sóng khác nhau – bản thân các vật thể không có màu sắc. Cách chúng ta cảm nhận màu sắc cũng phụ thuộc vào độ sáng và độ bão hòa của ánh sáng phản xạ.
Võng mạc của con người có 3 tế bào hình nón – cơ quan thụ cảm ánh sáng chuyên dùng để nhìn màu – đỏ, lục và lam. Mỗi hình nón phản ứng tốt nhất với một bước sóng ánh sáng khác nhau và mã hóa ánh sáng thành tín hiệu điện. Những tín hiệu này được gửi đến vỏ não thị giác sơ cấp và sau đó đến vùng nhận dạng v4.
Vì vậy, khi chúng ta nhìn thấy thứ gì đó màu đỏ, đó là nhãn mà não của chúng ta gắn vào tín hiệu liên quan đến màu đỏ.
Đối với một số người, chẳng hạn như những người mù màu, trải nghiệm về màu sắc rất khác so với “bình thường”.
Dạng mù màu phổ biến nhất là mù màu nhạt (mù màu đỏ-lục) xảy ra do không có tế bào hình nón màu lục. Những người bị nhược thị gặp khó khăn trong việc phân biệt giữa màu đỏ và màu xanh lá cây, nhưng có thể phân biệt giữa các phiên bản sáng và tối của mỗi màu.
Làm thế nào để chúng ta hiểu những gì chúng ta nghe thấy?
Âm thanh phát ra từ sự thay đổi áp suất không khí. Các thụ thể cảm giác ở tai trong chuyển đổi âm thanh mà chúng ta nghe thấy thành các xung điện. Chúng được truyền từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh khác và mang đến nhân ốc tai trong tủy. Thông tin thính giác được truyền từ nhân ốc tai đến nhân trung gian và sau đó đến vỏ thính giác chính ở thùy thái dương.
Cách chúng ta cảm nhận âm thanh phụ thuộc vào cao độ và độ lớn của âm thanh và nguồn phát âm thanh. Độ lớn của âm phụ thuộc vào tần số của sóng âm và độ to của âm phụ thuộc vào biên độ của sóng âm.
Độ lớn trong nhận thức của chúng ta về âm thanh bị ảnh hưởng bởi cao độ của âm thanh – âm thanh có âm vực thấp cần có biên độ cao hơn để được cảm nhận là to như âm thanh có âm vực cao hơn.
Những thông điệp này từ vỏ não thính giác sơ cấp sau đó được gửi đến vỏ não thính giác cao hơn, nơi âm thanh được nhận biết và tạo ra trong không gian.
Gây mê và chứng Agnosia
Bộ não của một số người xây dựng thực tế theo những cách rất khác so với những người khác. Từ việc trải qua các hiện tượng như nếm số lượng đến không thể nhận ra, những điều phổ biến như quả táo là khác nhau đối với tất cả mọi người.
Gây mê là phản ứng với một loại kích thích cụ thể luôn dẫn đến một trải nghiệm tri giác khác. Ví dụ về gây mê bao gồm nếm hình dạng và màu sắc thính giác. Các chuyên gia nghi ngờ rằng khoảng 1 trong 300 người là synesthete.
Agnosia không có khả năng nhận ra đồ vật, con người hoặc âm thanh. Chứng rối loạn hình thức thị giác là không có khả năng nhận ra các đối tượng. Nghiên cứu cho rằng nó xảy ra do tổn thương đường dẫn “cái gì” trong thùy thái dương. Những người mắc chứng rối loạn hình thức thị giác không thể gọi tên các đồ vật mặc dù biết đặc điểm của chúng.
Tóm lại, bộ não của chúng ta mô phỏng thế giới cho chúng ta
Tri giác là hoạt động tìm kiếm của não bộ để tìm ra cách giải thích tốt nhất về các kích thích được trình bày cho chúng ta. Những gì chúng ta nghĩ rằng chúng ta nhìn thấy và nghe thấy từ thế giới về cơ bản được mô phỏng bởi bộ não. Mô hình mà bộ não tạo ra chính xác từ thị giác và thính giác của chúng ta
Đối với một số người, mô hình não của họ rất khác với mô hình “bình thường”. Những người mắc chứng rối loạn nhịp tim và mù màu có rất ít nhận thức.
Thông qua một thứ đơn giản như nhìn xung quanh, bộ não của chúng ta – gần giống như phép thuật – sử dụng những kinh nghiệm trong quá khứ và liên hệ chúng với tình huống hiện tại của chúng ta để xây dựng thực tế như chúng ta biết.
Tín dụng hình ảnh: jaromir chalabala / shutterstock.com
Tham khảo:
- Armstrong, r. A, & amp; Kubic, R. c. (Ngày 1 tháng 1 năm 2019). 1 – Mắt và Tầm nhìn: Tổng quan (v. R. Preedy & amp; r. R. Watson, eds.). Hướng dẫn Khoa học; Báo chí Học thuật. https://www.sciasedirect.com/science/article/pii/b9780128152454000016
- Thợ mộc, s. (2001). Everyday Fantasy: The World of Synesthesia. https://www.apa.org. https://www.apa.org/monitor/mar01/synesthesia#:~:text=research%20suggests%20that%20about%20one
- Milner, một. d., Perrett, d. i., Johnston, R., s., Benson, p. j., Jordan, t. r., heeley, d. w., bettucci, d., Morara, f., mutani, r., terazzi, e., & amp; Davidson c. l. w. (1991). Nhận thức và hành động trong “chứng mất ngủ dạng thị giác”. Bộ não, 114 (1), 405-428. https://doi.org/10.1093/brain/114.1.405
- Shamma, S. A, & amp; Michelle C. (2010). Hậu trường của nhận thức thính giác. Các quan điểm hiện tại trong sinh học thần kinh, 20 (3), 361-366. https://doi.org/10.1016/j.conb.2010.3.009
- Simner, J. (2011). Xác định synaesthesia. Tạp chí Tâm lý học Anh, 103 (1), 1-15. https://doi.org/10.1348/000712610×528305
- Tất cả nội dung của não bộ
- Cấu trúc của bộ não con người
- Tác động của biến đổi khí hậu đối với sức khỏe não bộ
- Ngôn ngữ và bộ não con người
- Tổng quan về sự phát triển trí não
