Bộ não cũng có... mũi

13:19 21/11/2020
Mùi hương, một thứ vốn dĩ vô hình, giờ đây được cho rằng nắm giữ chìa khoá mở ra cánh cửa ký ức thuở xưa. Mùi hương giống như một phần của đời sống vật chất và tinh thần, kích thích khứu giác của bất kì ai, để rồi gợi lên trong tiềm thức nhiều liên tưởng về quá khứ. Có thể, bộ não đã ghi lại “cảm giác” mùi, lưu trữ thứ hương vị độc đáo của từng sự kiện trong đời trên vùng ký ức đặc biệt, để rồi kích hoạt lại những hồi ức tưởng như đã rơi vào quên lãng khi mũi ngửi thấy mùi hương đặc trưng.


Mở khóa ký ức

Từ bấy lâu nay, khứu giác là một trong số những giác quan cơ bản nhất có mối liên hệ mật thiết với trí nhớ. Đối với nhiều người, mùi hương đem đến cảm xúc mãnh liệt, truyền đạt ngay lập tức một điều gì đó khó diễn tả bằng lời, về những sự kiện chỉ mới diễn ra ngày hôm qua, hay cả một quá khứ nhiều năm về trước. 

Những hồi ức đã mất có thể được tái hiện chỉ với một mùi hương quen thuộc.

Sức mạnh của mùi hương trở thành chất xúc tác hữu hiệu giúp hóa lành tiêu cực đang tràn vào ý thức, mở ra ngăn kéo hồi ức đầy lắng đọng. Trí nhớ vẽ lại những khoảnh khắc yên bình, đượm mùi nắng gió, hương vị món ăn thân thuộc, rồi cả mùi cỏ dại thấm đất ngày mưa, hay mùi chiếc áo của người thương. Rất rõ ràng, ký ức và mùi hương song hành cùng nhau, không thể nào quên, mà có muốn cũng không quên nổi. 

Khoa học thần kinh cho rằng, mùi hương được não bộ “mã hoá” để tồn tại trong ký ức cho đến khi con người lìa đời. Theo đó, mùi hương sở hữu thứ sức mạnh trên cả lời nói và vẻ bề ngoài, là những phần tử hoá học siêu nhỏ đi vào cơ thể qua đường mũi, đến hành khứu giác của não - nơi bắt đầu hình thành “bản đồ ký ức”. 

Một số nghiên cứu khẳng định, loài người sử dụng khứu giác để phản ứng trước các hóa chất xung quanh, như một cách để phòng vệ và thể hiện bản năng sinh tồn. Khả năng này hình thành dựa trên sự hoạt động của hơn 1.000 thụ quan khác nhau, được tái tạo và thay đổi tùy theo lối sống của mỗi người. Các tế bào thụ cảm khứu giác chẳng khác nào chìa khoá vạn năng, cho phép tiếp cận với đủ loại mùi.

Trải qua quá trình tiến hoá lâu dài, con người dần phân biệt được rất nhiều mùi. Mỗi hương vị tạo nên một loại dấu vết “xa xỉ”, khiến bất cứ nhà nghiên cứu nào cũng phải căng não để truy ra mối liên hệ với mảnh ký ức đi liền với nó. 

Họ nhận định, dấu hiệu mùi hương quen thuộc sẽ kích thích não phát ra tín hiệu sóng ở tần số 20 - 40Hz, khơi gợi các xung điện ở một vị trí nào đó thuộc “bản đồ ký ức” trên não để liên kết tế bào thần kinh, từ đó giúp con người hồi tưởng lại chuyện đã qua chính xác nhất gắn với mùi hương đó. Hiện nay, nhiều quan điểm nghi ngờ vai trò của vùng hồi hải mã (hippocampus), có vai trò quan trọng trong việc củng cố trí nhớ, từ ngắn hạn đến dài hạn, cũng như trí nhớ không gian cho phép điều hướng.

Thử nghiệm trên các tình nguyện viên cho thấy 90% người sau khi ngửi một mùi hương nhất định sẽ nghĩ tới một kỷ niệm nào đó. Quan sát thay đổi của não, giới nghiên cứu phát hiện hoạt động của não trong hệ thống Limbic (chịu trách nhiệm chính về các phản ứng cảm xúc, lưu trữ ký ức và điều chỉnh hormone) trở nên mạnh hơn khi được gợi nhớ bằng mùi hương. 

Quá trình hình thành ký ức diễn ra ở hồi hải mã khi não sử dụng bối cảnh xung quanh để mã hóa thông tin.

Bên cạnh đó, sự hoạt động tăng cường của khu vực vỏ não nội khứu cũng gây ngạc nhiên. Đây được coi là một phần của hệ thống não chịu trách nhiệm cho trí nhớ không gian và điều hướng, bao gồm các tế bào lưới có thể tương tác với các nhóm tế bào liền kề như tế bào chỗ (tạo điện thế hoạt động khi di chuyển qua một vị trí cụ thể trong môi trường sống) và tế bào phụ trách điều hướng (có chức năng như một la bàn quán tính).

Không phải ký ức nào cũng rõ ràng khi mùi hương xuất hiện, mà đôi lần chỉ thoảng qua như cảm giác mơ hồ về quá khứ. Trên thực tế, mùi hương bỏ qua mọi vùng chuyển tiếp, đi thẳng đến các trung tâm cảm xúc và trí nhớ của não, rồi kết nối trực tiếp với hạt nhân khứu giác trước (chịu trách nhiệm cảm nhận mùi hương) ở vùng não trước và hồi hải mã để tác động trực tiếp vào những cảm xúc sâu sắc nhất. 

Quá trình học hỏi và hình thành ký ức diễn ra ở hồi hải mã khi não sử dụng bối cảnh xung quanh (tiếp nhận thông qua các giác quan như thị giác hay thính giác) để mã hoá thông tin, xác định đặc tính của thông điệp về mùi được mũi tiếp nhận. Từ đây, mùi hương có thể đánh thức ký ức và gợi lên nhiều xúc cảm hơn các tác động lên những giác quan khác.

Đánh thức tiềm năng

Trên phương diện cuộc sống, mùi hương đem lại vô vàn thông tin về thế giới xung quanh. Thế nhưng, nhiều khi mùi hương trở nên quá khiêm tốn so với tầm quan trọng của nó, bởi lẽ khứu giác thường bị bỏ qua khi con người dường như phụ thuộc quá nhiều vào thị giác và thính giác. Thế nhưng, mang nhiệm vụ mở khoá ký ức, mùi hương đã và đang thể hiện vai trò độc nhất vô nhị trong đời sống, vừa rất đỗi gần gũi, có ảnh hưởng sâu xa, nhưng cũng lại mơ hồ khó nắm bắt. Trên phương diện khoa học, ký ức, cùng với mùi hương, không thể phai mờ, mà luôn hiện diện ở xung quanh mỗi người. Mỗi mùi hương vẽ lên một câu chuyện riêng, như một bằng chứng khoa học vô hình được khắc sâu vào não bộ. Chẳng thế mà, hành trình khám phá mối liên hệ cực kỳ thân thiết giữa cảm xúc, ký ức và mùi hương giúp khoa học hiểu rõ hơn các vấn đề về sức khoẻ trí nhớ.

Các nghiên cứu về mùi hương có thể được sử dụng để chẩn đoán sớm và điều trị bệnh Alzheimer hay Parkinson.

Ví dụ như, khứu giác suy giảm có thể là biểu hiện của suy giảm trí nhớ do tuổi già, hoặc bệnh Parkinson và Alzheimer. Trên thực tế, các nghiên cứu về mùi hương có thể được sử dụng để chẩn đoán sớm và điều trị bệnh Alzheimer ở giai đoạn đầu khi hạt nhân khứu giác trước thường bị tổn thương. 

Độc đáo hơn, “đánh thức” ký ức bằng mùi hương trở thành nền tảng nghiên cứu phương pháp tăng cường trí nhớ cho não bộ khi con người đang ngủ, từ đó hỗ trợ điều trị các chấn thương não (do đột quỵ) hay rối loạn căng thẳng hậu chấn thương. Nguyên lý hiện nay là đưa mùi hương qua một bên lỗ mũi, để đến hành khứu giác, từ đó gợi lại và điều khiển ký ức được lưu trữ ở phần nửa não bộ tiếp nhận và xử lý mùi hương.

Việc các hạt hạnh nhân khứu giác trước nhận diện và phân loại mùi giúp giới nghiên cứu hiểu thêm về cơ chế “gắn” ký ức với từng mùi hương, từ đó cho phép kiểm soát cảm giác về mùi. Trong tương lai, họ hi vọng sẽ tạo nên các thuật toán hoặc thiết bị phân tích cấu trúc vật chất, để dự đoán mùi hương của chúng, đồng thời tham vọng phát triển hạt hạnh nhân khứu giác ảo ứng dụng cho các nghiên cứu về não bộ. Ngoài ra, một số phòng thí nghiệm đang lên kế hoạch phát triển “mũi điện tử” siêu nhạy, mô phỏng khả năng khứu giác tự nhiên của sinh vật sống, làm nhiệm vụ phân biệt hàng trăm nghìn mùi khác nhau, thậm chí có thể xác định mùi bệnh tật, kiểm định chất lượng thực phẩm, hay phát hiện các biển đổi môi trường bất thường.

Đối với nghệ thuật, mối quan hệ giữa mùi hương và cảm xúc mở ra tiềm năng phát triển “sân khấu của hương thơm”. 

Trước đây, nhiều nghệ sĩ đã biến những buổi trình diễn nghệ thuật thành trải nghiệm mùi độc đáo, bên cạnh các cảm thụ về hình ảnh và âm thanh. Các tư liệu ghi chép về ứng dụng mùi hương trong nghệ thuật sân khấu và ballet từ thế kỷ 14-17, thậm chí có đồn đoán hình thức này được phát triển ngay từ thời cổ đại ở Châu Âu nhưng đã bị quên lãng. Thú vị hơn, giới làm phim hiện nay đang âm thầm thử nghiệm “chiến thuật mùi hương” để kích thích khứu giác, từ đó khiến người xem như... sống trong phim với hàng loạt ký ức mạnh mẽ và rất chân thực.

Với công nghệ “từ mũi đến trái tim” lần đầu tiên xuất hiện qua bộ phim “Mùi hương bí mật” (1960), hương thơm trở thành “nàng thơ” mới của điện ảnh. Sự phát triển của kịch bản, cùng với các trường đoạn phim, được hỗ trợ bởi những mùi hương quen thuộc và lạ lẫm, như nước hoa, rượu mạnh và thuốc lá. 

Tại Nhật, khán giả đến rạp chiếu phim trải qua nhiều cung bậc mùi nhờ hệ thống máy phun sương liên kết với chương trình máy tính, như hương kẹo ngọt ngào ngập tràn khi thưởng thức bộ phim “Charlie và nhà máy sô-cô-la” chẳng hạn. Ngành công nghiệp giải trí cũng hướng đến khai thác tiềm năng của các phần mềm đồng bộ cảnh phim - mùi hương qua trí tuệ nhân tạo, đồng thời thử nghiệm công nghệ phim 5D có mùi vị để phục vụ thị hiếu khán giả... 

Việt Dũng