Con người nhìn bằng gì?
Hẳn bạn cho rằng câu hỏi này quá dễ, trẻ mẫu giáo cũng biết là con người nhìn bằng mắt. Xin thưa: câu trả lời như vậy chỉ đúng 50%, vì sự nhìn ở con người không hoàn toàn giống với các động vật khác.
Trong quá trình tiến hóa của sinh giới, không phải loài động vật nào cũng có mắt. Loài cá lưỡng tiêm (có kích thước bằng con dao nhỏ, thường sống ở ven biển hoặc giữa đại dương) không hề có mắt riêng biệt mà chỉ có những tế bào cảm quang hiện diện dọc ống thần kinh. Vì cơ thể chúng trong suốt nên ánh sáng dễ dàng lọt qua để tác động trên các tế bào cảm thụ đó và giúp phân biệt được sáng và tối.
Trong môi trường đất, cơ thể động vật không thể trong suốt và những tế bào cảm quang kiểu cá lưỡng tiêm không phù hợp. Vì vậy, động vật phải "nhìn" bằng các tế bào cảm quang ở mặt ngoài cơ thể. Chẳng hạn, giun đất không mắt nhưng trên da lại có vô số tế bào cảm quang để tiếp nhận ánh sáng - những "con mắt nhỏ”. Loại "mắt" đó rất thô sơ nên cần số lượng rất lớn.
Nhưng trong quá trình tiến hóa của sinh giới, nếu mắt cứ tồn tại rải rác ở trên da thì thật phiền phức và không thích hợp. Vì vậy, đến một mức độ phát triển, phần cao cấp nhất của hệ thần kinh (tức là não) phát triển mạnh thành 2 mấu nhỏ để tách riêng rồi “di cư” đến da và tiến triển để tạo ra... hai mắt. Như vậy, mắt chỉ là một phần của não.
Ở con người, mắt hình thành rất sớm, vào khoảng tuần lễ thứ 3 của thai kỳ. Khi đó, phôi chỉ dài 3 mm. Mắt bắt nguồn từ não dưới dạng 2 túi thị nguyên thủy, lồi dần ra phía trước để cuối cùng tạo nên... võng mạc. Đây là phần nhạy cảm nhất của mắt đối với ánh sáng. Về sau, vào khoảng tháng thứ 2 của thai kỳ, lớp da của thai mới tạo nên những thành phần khác của mắt (như thể thủy tinh).
Hình ảnh đi vào mắt người trước tiên phải qua giác mạc. Đây là một màng mỏng giống như da (vì bắt nguồn từ đây) nhưng không có chất sừng và trong suốt. Qua giác mạc, hình ảnh lọt vào tiền phòng của mắt, nơi chứa dịch thủy (có nhiệm vụ nuôi dưỡng thể thủy tinh) rồi qua thể thủy tinh lọt vào một buồng tối kín (giống hệt hộp đen của máy ảnh) chứa dịch kính. Qua dịch kính, hình vật hiển hiện trên võng mạc giống như hình in trên phim của máy ảnh.
Võng mạc là một màng cực mỏng có chiều dày tăng dần từ phía trước ra sau, gồm những tế bào thị giác rất nhạy cảm với ánh sáng (125 triệu tế bào que và 6 triệu tế bào nón), hiện diện rải rác trên diện tích 1.250 milimét vuông. Số lượng tế bào thị giác lớn như vậy chỉ tiếp liền với khoảng 900.000 sợi thần kinh thị giác đi ra khỏi võng mạc.
Nếu bạn biết rằng võng mạc có nguồn gốc từ não thì sẽ hiểu ngay là 2 loại tế bào que và tế bào nón thực chất chỉ là những tế bào não (gọi là nơron) biến dạng. Nhưng vì sao chúng lại nhạy cảm với ánh sáng? Đó là vì các tế bào này chứa những sắc tố đặc biệt như rhodopsin (hợp chất protein gắn với sắc tố retinen) và photopsin. Dưới tác động của ánh sáng và sự hiện diện của sinh tố A, các hợp chất hóa học cản quang này bị phân giải, tạo nên những sản phẩm tác động đến màng các tế bào que và nón, gây nên một xung động thần kinh, truyền những thông tin thị giác theo các sợi thần kinh, qua giao thoa thị giác. Vì sao có tên gọi “giao thoa thị giác”? Là vì ở đây, các sợi thần kinh đan chéo nhau để cho mỗi bán cầu đại não nhận được các xung động thần kinh của cả hai mắt (phải và trái). Ở thùy chẩm của não xảy ra quá trình phân tích rồi tổng hợp để tái tạo nên hình ảnh của vật thể đã được mắt tiếp nhận. Như vậy, chính vỏ đại não mới thật là nơi hiển hiện hình ảnh vật thể.
Hai mắt chỉ là những bộ phận thu hình giống như chiếc máy ảnh, còn não mới phân tích, tổng hợp, kết hợp những thông tin của hàng triệu tế bào cảm quang gửi về để tạo nên cảm nhận hình ảnh. Chính ở não mới tái hiện rõ rệt các hình thái, sắc màu mà hai mắt đã ghi nhận được. Phải chăng vì vậy, nhiều lúc con người chỉ “trông” mà không “nhìn” thấy. Nói cách khác, mắt “trông” và não “nhìn”. Vì vậy, với câu hỏi ở đầu bài, bạn cần trả lời thật đúng là “con người nhìn bằng não”.
GS Trần Phương Hạnh, Sức Khoẻ & Đời Sống
