Khi con trai tôi Sam 8 tuổi, cậu hỏi tôi: Nếu chúng ta đến những hành tinh khác, chúng ta có thể nhìn thấy những màu khác chứ? Ý của cậu là những màu mà khác với những màu thông thường, như màu vàng thì khác với đỏ và xanh. Tôi nói với cậu là điều đó là không thể, và tôi cố giải thích tại sao. Cho dù chúng ta đi đâu ở ngoài không gian, chúng ta sẽ không bao giờ trải nghiệm 1 màu sắc, âm thanh hay những cảm giác khác mà về nền tảng khác với những gì chúng ta trải nghiệm trên trái đất. 3 năm sau, Sam nói với tôi rằng cậu băn khoăn liệu rằng mọi người nhìn vào 1 thứ gì đó và gọi đó là “xanh lá cây”, làm thể nào chũng ta biết liệu rằng mọi người có cùng 1 trải nghiệm như nhau? Tôi đồng ý rằng không có các nào để chắc chắn được Vì sao tôi chắc chắn rằng các màu ở hành tinh khác sẽ trông giống như trên trái đất, nhưng không chắc chắn liệu màu sắc có trông giống nhau với những người khác nhau? Nếu bạn chưa rõ câu tra lời, có lẽ bạn sẽ rõ sau khi đọc chương này. Cảm giác là sự chuyển đổi năng lượng từ môi trường thành 1 dạng phản ứng của hệ thần kinh. Cảm giác là sự đăng kí thông tin. Tri giác là sự diễn giải những thông tin đó. Ví dụ, các tia sáng chiếu vào mắt bạn sẽ tạo ra cảm giác. Kinh nghiệm nhận ra bạn cùng phòng là nhận thức. Trong thực tế, thường khó phân biệt giữa cảm giác và nhận thức.

 When my son Sam was 8 years old, he asked me, “If we went to some other planet, would we see different colors?” He meant colors that were as different from familiar colors as yellow is from red or blue. I told him that would be impossible, and I tried to explain why. No matter where we go in outer space, we could never experience a color, sound, or other sensation that would be fundamentally different from what we experience on Earth. Different combinations, perhaps, but not fundamentally different sensory experiences. Three years later, Sam told me he wondered whether people who look at the same thing are all having the same experience: When different people look at something and call it “green,” how can we know whether they are having the same experience? I agreed that there is no way to be sure. Why am I certain that colors on a different planet would look the same as on Earth but uncertain whether colors look the same to different people here? If the answer isn’t clear to you, perhaps it will be after you read this chapter. Sensation is the conversion of energy from the environment into a pattern of response by the nervous system. It is the registration of information. Perception is the interpretation of that information. For example, light rays striking your eyes produce sensation. Your experience of recognizing your roommate is a perception. In practice, the distinction between sensation and perception is often difficult to make.

Cho dù một số hành tinh khác có kỳ lạ đến đâu cũng không thể có những màu sắc mà chúng ta không có ở trái đất. Lý do là mắt chúng ta chỉ có thể nhìn thấy những bước sóng ánh sáng nhất định, và màu sắc là trải nghiệm mà bộ não của chúng ta tạo ra từ những bước sóng đó.

No matter how exotic some other planet might be, it could not have colors we do not have here. The reason is that our eyes can see only certain wavelengths of light, and color is the experience our brains create from those wavelengths.

Module 4.1 Thị giác Vision

Vào khoảng năm 1990, 1 số người ở đại học Michigan yêu cầu mỗi khoa đưa ra 1 câu hỏi mà họ nghĩ rằng mọi sinh viên nên có khả năng trả lời trước khi ra trường. Đó là câu hỏi quan trọng mà nếu không thể trả lời nó, bạn sẽ không lấy được bằng, cho dù chuyên ngành của bạn là gì.

Around 1990, someone at the University of Michigan asked every academic department to offer one question that they thought every student should be able to answer before graduation. That is, it was so important that if you cannot answer it, you shouldn’t get your diploma, regardless of your major.

Một trong những câu hỏi ấn tượng nhất đến từ khoa hóa: Giả dụ bạn ở giữa 1 căn phòng kín gió, cách nhiệt tốt, bạn cắm 1 chiếc  tủ lạnh với cửa mở toang. Kết quả là phòng sẽ mát, ấm hay không có thay đổi gì với nhiệt độ phòng?

One of the most impressive questions came from the chemistry department: Suppose in the middle of a well-insulated, airtight room, you plug in a refrigerator with its door wide open. Will the result be to cool the room, heat the room, or have no effect on room temperature? (Think about it and answer before you read further.)

Để trả lời, bạn phải biết rằng tủ lạnh không tạo ra cái lạnh, nó chuyển nhiệt từ trong ra ngoài. Sau đó so sánh giữa nhiệt thêm vào ở bên ngoài với nhiệt loại bỏ ở bên trong. Để cả 2 đến điểm cân bằng, tủ lạnh cần hoạt động với hiệu suất 100%, và để làm mát phòng, tủ lạnh sẽ cần hoạt động nhiều hơn 100% hiệu suất. Ví thế, tủ lạnh sẽ làm nóng phòng. Các khác để nghĩ về vấn đề này: Tủ lạnh sử dụng điện. Sử dụng điện luôn sản sinh nhiệt. Câu hỏi này yêu cầu ứng ụng của định luật entropy, hoặc định luật thứ hai của nhiệt động lực học, 1 khái niệm quan trọng cho dù bạn không biết chính thuật ngữ này.

To answer, you have to know that a refrigerator doesn’t create ; it moves heat from its inside to the outside. Then compare the heat added on the outside to the heat removed from the inside. For the two to break even, the refrigerator would have to operate at 100 percent efficiency, and to cool the room, it would have to operate at more than 100 percent efficiency. One of the most important physical principles is that every machine wastes some energy. Therefore, the refrigerator will heat the room. Another way to think about it: The refrigerator uses electricity. Using electricity always generates some heat. That question requires an application of the principles of entropy, or the second law of thermodynamics, an important concept even if you don’t know the term itself

Ngược lại với câu hỏi thông minh của hóa học, khoa tâm lý hỏi: Định nghĩa hiện tại của tâm lý học là gì. Thật đáng xấu hổ. Sau tất cả những nghiên cứu chúng ta đã làm, chúng ta không có gì tốt hơn để đưa ra thế giới hơn là định nghĩa về chính chúng ta?

By contrast to chemistry’s clever question, the psychology department asked, “What is the current definition of psychology?” How embarrassing. After all the research we have done, we have nothing better to offer the world than a definition of ourselves?

Đây là 1 câu hỏi tốt hơn. Nó không đại diện cho tất cả về tâm lý, và nó có vẻ dễ hiểu, nhưng nó là 1 câu hỏi mà chắc chắn mọi người được giáo dục nên có khả năng trả lời: Cái gì làm chúng ta có thể nhìn thấy thứ gì đó? Bạn có thể nhìn bởi vì ánh sáng đi vào mắt bạn, hay bạn phát ra những tia nhìn?

Here is a better question. It doesn’t represent all of psychology, and it may seem simple-minded, but it’s a question that certainly every educated person should be able to answer: What enables you to see something? Do you see because light enters your eyes, or do you send out sight rays?

Câu trả lời đúng là ánh sáng đi vào mắt bạn. Khi bạn nhìn thấy 1 cái cây, nhận thức của bạn về cái cây đó là ở trong đầu bạn, không phải ở cái cây. Nếu bạn gửi tia nhìn đến 1 vật thể, bạn sẽ không biết về nó, trừ phi những tia đó phản ngược lại vào mắt bạn. Tuy nhiên 1 khảo sát đã cho thấy 1/3 sinh viên đại học tin rằng họ phát ra tia nhìn.

The correct answer is that light enters your eyes. When you see a tree, your perception of the tree is in your head, not in the tree. If you did send sight rays that struck an object, you wouldn’t know about it, unless those rays bounced back into your eyes. However, a survey found that one-third of college students believed they sent out sight rays (Winer & Cottrell, 1996; Winer, Cottrell, Gregg, Fournier, & Bica, 2002).

Khám phá về cách thị giác hoạt động là khám phá nghiên cứu đầu tiên trong tâm lý học. Khoảng  1 nghìn năm trước, học giả hồi giáo … lý luận rằng con người nhìn thấy các vì sao ngay khi họ mở mắt, và thật đáng ngờ khi tia nhìn có thể đi nhanh như vậy để nhìn thấy 1 thứ ở rất xa. Hơn thế, ông đã chứng minh rằng khi ánh sáng chiếu vào 1 vật, người nhìn chỉ nhìn thấy tia sáng mà phản ánh trực tiếp vào mắt người nhìn.

The discovery of how vision works was the first research discovery in psychology (Steffens, 2007). About a thousand years ago, the Islamic scholar Ibn al-Haytham reasoned that people see the stars as soon as they open their eyes, and it is implausible that sight rays would travel that fast to something so distant. Further, he demonstrated that when light strikes an object, a viewer sees only the light rays that reflect directly to the viewer’s eyes.

Ngoài quan niệm về tia nhìn, mọi người cũng có những quan niệm sai lầm về thị giác. Chúng ta thường lạc lối bởi vì chúng ta tưởng rằng những gì chúng ta thấy là sao y của thế giới bên ngoài. Không hề. Như 1 chiếc máy tính diễn dịch hình ảnh hay âm thanh thành 1 dãy 1s và 0s, não của chúng ta diễn dịch kích thích thành các biểu hiện rất khác nhau.

In addition to the idea of sight rays, people have other misconceptions about vision. We are often led astray because we imagine that what we see is a copy of the outside world. It is not. Just as a computer translates a sight or sound into a series of 1s and 0s, your brain translates stimuli into very different representations.

Nhận biết ánh sáng Detecting Light

Cảm giác là sự phát hiện của kích thích – những năng lượng từ thế giới xung quanh chúng ta ảnh hưởng đến chúng ta theo 1 số cách. Mắt, tai và những cơ quan cảm giác khác được trang bị với những thụ thể – tế bào đặc biệt chuyển hóa năng lượng môi trường thành những tín hiệu của hệ thần kinh.

Sensation is the detection of stimuli—energies from the world around us that affect us in some way. Our eyes, ears, and other sensory organs are packed with receptors—specialized cells that convert environmental energies into signals for the nervous system.

Cái mà chúng ta gọi là ánh sáng là một phần của quang phổ điện từ, là sự liên tục của tất cả các tần số của năng lượng bức xạ, từ sóng gamma và sóng X với những bước sóng rất ngắn, qua tia cực tím, ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại, tới sự truyền dẫn radio và TV với những bước sóng rất dài (xem ▼ Hình 4.1). Ánh sáng có thể nhìn thấy chỉ bởi vì thụ thể của chúng ta phản hồi với bước sóng từ 400 đến 700 nanomet. Với những thụ thể khác, chúng ta có thể nhìn những khoảng bước sóng khác. Trên thực tế, rất nhiều côn trùng và chim, có thể nhìn bước sóng tia cực tím, cái mà con người chúng ta không thể.

What we call light is part of the electromagnetic spectrum, the continuum of all frequencies of radiated energy, from gamma rays and X-rays with very short wavelengths, through ultraviolet, visible light, and infrared, to radio and TV transmissions with very long wavelengths (see ▼ Figure 4.1). Light is visible only because our receptors respond to wavelengths from 400 to 700 nanometers (nm). With different receptors, we would see a different range of wavelengths. Many insects and birds, in fact, see ultraviolet wavelengths that we do not.

▲ Hình 4.1 Ánh sáng nhìn thấy là một phần nhỏ của quang phổ điện từ. Chúng ta nhìn thấy những bước sóng này bởi vì các thụ thể của chúng ta phản ứng với chúng.

▲ Figure 4.1 Visible light is a small part of the electromagnetic spectrum. We see these wavelengths because our receptors respond to them.

Cấu trúc của mắt The Structures of the Eye

Khi chúng ta nhìn thấy thứ gì đó, ánh sáng phản xạ từ vật đi qua đồng tử, một lỗ mở có thể điều chỉnh mở rộng hoặc thu hẹp để kiểm soát lượng ánh sáng vào mắt. Mống mắt, cấu trúc có màu sắc trên bề mặt của mắt bao quanh đồng tử, là cái chúng ta mô tả khi chúng ta nói mọi người có màu mắt nâu, xanh lục hay xanh lam.

When we see something, light reflected from the object passes through the pupil, an adjustable opening that widens and narrows to control the amount of light entering the eye. The iris, the colored structure on the surface of the eye surrounding the pupil, is what we describe when we say someone has brown, green, or blue eyes.

Ánh sáng đi qua đồng tử, đi qua dịch kính (một chất trong suốt như thạch), để đến võng mạc, 1 lớp thụ thể thị giác bao phủ bề mặt sau của nhãn cầu. Giác mạc và thủy tinh thể tập trung ánh sáng lên võng mạc, như ▼ Hình 4.2. Giác mạc, một cấu trúc trong suốt trên bề mặt nhãn cầu, luôn tập trung ánh sáng theo cùng 1 cách. Thủy tinh thể, một cấu trúc linh hoạt có thể thay đổi độ dày, giúp thủy tinh thể điều tiết – đó là, bạn điều chỉnh sự tập trung của thủy tinh thể cho những vật ở những khoảng cách khác nhau. Khi bạn tập trung vào vật ở xa, cơ mắt của bạn thư giãn và để thủy tinh thể trở nên mỏng và phẳng hơn như ▼ Hình 4.3a. Khi bạn tập trung vào 1 vật ở gần, cơ mắt co lại và làm cho thủy tinh thể dày và tròn hơn (xem ▼ Hình 4.3b).

Light passing through the pupil travels through the vitreous humor (a clear jellylike substance) to strike the retina, a layer of visual receptors covering the back surface of the eyeball. The cornea and the lens focus the light on the retina, as shown in ▼ Figure 4.2. The cornea, a rigid transparent structure on the surface of the eyeball, always focuses light in the same way. The lens, a flexible structure that varies its thickness, enables accommodation of the lens— that is, you adjust its focus for objects at different distances. When you focus on a distant object, your eye muscles relax and let the lens become thinner and flatter, as shown in ▼ Figure 4.3a. When you focus on a close object, your eye muscles tighten and make the lens thicker and rounder (see ▼ Figure 4.3b).

Hố võng mạc, vùng trung tâm của võng mạc người, được tuân thủ cho việc nhìn chi tiết (xem Hình 4.2). Trong tất cả các vùng của võng mạc, hố võng mạc có mật độ thụ thể dày đặc nhất. Thêm nữa, phần lớn vỏ não được dành để phân tích thông tin đầu vào từ hố võng mạc hơn thông tin từ những vùng khác

The fovea, the central area of the human retina, is adapted for detailed vision (see Figure 4.2). Of all retinal areas, the fovea has the greatest density of receptors. Also, more of the cerebral cortex is devoted to analyzing input from the fovea than input from other areas.

▲ Hình 4.2 Thủy tinh thể được đặt tên từ từ tiếng Latinh lens, có nghĩa là “đậu lăng”. Tham chiếu đến hình dạng của đậu lăng là một lựa chọn thích hợp, như mặt cắt ngang của mắt cho thấy. Tên của các bộ phận khác của mắt cũng liên quan đến vẻ bề ngoài của chúng.

▲ Figure 4.2 The lens gets its name from the Latin word lens, meaning “lentil.” This reference to its shape is an appropriate choice, as this cross-section of the eye shows. The names of other parts of the eye also refer to their appearance.

▲ Hình 4.3 Thủy tinh thể linh hoạt, trong suốt thay đổi hình dạng để các vật thể (a) ở xa và (b) ở gần có thể lấy nét. Thủy tinh thể uốn cong  các tia sáng đi vào để chúng đổ trên võng mạc.

▲ Figure 4.3 The flexible, transparent lens changes shape so that objects (a) far and (b) near can come into focus. The lens bends entering light rays so that they fall on the retina.

Diều hâu, cú và những loại chim săn mồi có mật độ thụ thể lớn hơn ở phần phía trên của võng mạc (để nhìn xuống) hơn là vùng phía dưới của võng mạc (để nhìn lên). Khi chúng bay, sự sắp xếp này khiến chúng có thể nhìn thấy mặt đất ở bên dưới chi tiết. Tuy nhiên, khi chúng ở mặt đất, chúng gặp vấn đế khi nhìn lên (xem ▼ Hình 4.4)

Hawks, owls, and other predatory birds have a greater density of receptors on the top of the retina (for looking down) than on the bottom of the retina (for looking up). When they fly, this arrangement lets them see the ground beneath them in detail. When on the ground, however, they have trouble seeing above themselves (see ▼ Figure 4.4)

▲ Hình 4.4 Các loài chim săn mồi, chẳng hạn như những con cú này, có thể nhìn xuống rõ ràng hơn nhiều so với ở trên. Trong chuyến bay, sự sắp xếp đó rất hữu ích. Ở dưới đất, họ phải quay đầu gần như lộn ngược để nhìn lên.

▲ Figure 4.4 Birds of prey, such as these owlets, can see down much more clearly than up. In flight that arrangement is helpful. On the ground, they have to turn their heads almost upside down to look up.

Một số rối loạn thị giác phổ biến được mô tả ở ■ Bảng 4.1

Some common disorders of vision are described in ■ Table 4.1

Các thụ thể thị giác The Visual Receptors

Hai loại thụ thể thị giác của võng mạc, tế bào hình nón và hình que, khác nhau ở chức năng và hình dáng, như ▼ Hình 4.5. Tế bào hình nón được tuân thủ cho việc cảm nhận màu sắc và chi tiết trong điều kiện đủ sáng. Tế bào hình que tuân thủ cho tầm nhìn trong ánh sáng yếu.

The retina’s two types of visual receptors, cones and rods, differ in function and appearance, as ▼ Figure 4.5 shows. The cones are adapted for perceiving color and detail in bright light. The rods are adapted for vision in dim light.

Trong số các thụ thể thị giác trong võng mạc của con người, khoảng 5% là tế bào hình nón. Mặc dù 5% nghe có vẻ không nhiều, nhưng các phần nhiều tế bào hình nón của võng mạc gửi nhiều sợi trục đến não hơn là các khu vực hình que và phản ứng hình nón chiếm ưu thế trên vỏ não thị giác của con người. Hầu hết các loài chim cũng có nhiều tế bào hình nón và khả năng nhìn màu tốt. Các loài hoạt động vào ban đêm – chẳng hạn như chuột – hầu hết là tế bào hình que.

Of the visual receptors in the human retina, about 5 percent are cones. Although 5 percent may not sound like much, the cone-rich parts of the retina send more axons to the brain than do the rodrich areas, and cone responses dominate the human visual cortex. Most birds also have many cones and good color vision. Species that are active at night— rats and mice, for example—have mostly rods.

▲ Hình 4.5 Các tế bào hình que và hình nón được nhìn thấy qua quét hình ảnh hiển vi điện tử. Các tế bào hình que, với số lượng hơn 120 triệu ở người, có khả năng nhìn trong điều kiện ánh sáng yếu. 6 triệu tế bào hình nón trong võng mạc phân biệt các mức độ của màu sắc trong ánh sáng chói. (In lại từ “Kính hiển vi điện tử quét các thụ thể thị giác của động vật có xương sống”, của E. R. Lewis, F. S. Werb, & Y. Y. Zeevi, 1969. Brain Research, 15, trang 559–562. Bản quyền 1969, với sự cho phép của Elsevier.)

▲ Figure 4.5 Rods and cones seen through a scanning electron micrograph. The rods, numbering more than 120 million in humans, enable vision in dim light. The 6 million cones in the retina distinguish gradations of color in bright light. (Reprinted from “Scanning electron microscopy of vertebrate visual receptors,” by E. R. Lewis, F. S. Werb, & Y. Y. Zeevi, 1969. Brain Research, 15, pp. 559–562. Copyright 1969, with permission from Elsevier.)

Tỷ lệ tế bào hình nón tăng dần về phía trung tâm của võng mạc. Hố võng mạc chỉ có các tế bào hình nón (xem Hình 4.2). Về phía ngoại vi, tỷ lệ tế bào hình que tăng mạnh và khả năng nhìn màu trở nên yếu hơn.

The proportion of cones rises toward the center of the retina. The fovea consists solely of cones (see Figure 4.2). Toward the periphery, the proportion of rods increases sharply, and color vision becomes weaker.

Hãy thử thí nghiệm này: Cầm vài cây bút hoặc bút chì có màu sắc khác nhau sau lưng. (Mọi đối tượng đều được nếu chúng có kích thước, hình dạng và độ sáng tương tự nhau.) Chọn bút mà không nhìn nó. Giữ bút sau đầu và đưa nó từ từ vào tầm nhìn của bạn, đồng thời tập trung mắt nhìn thẳng về phía trước. Khi bạn bắt đầu nhìn thấy cái bút, bạn có thể sẽ không nhìn thấy màu sắc của nó

Try this experiment: Hold several pens or pencils of different colors behind your back. (Any objects will work if they are similar in size, shape, and brightness.) Pick one without looking at it. Hold it behind your head and bring it slowly into your field of vision, while focusing your eyes straight ahead. When you begin to see the object, you will probably not see its color

▲ Hình 4.6 Vì rất nhiều thanh hội tụ đầu ra của chúng đến lớp tiếp theo của hệ thống thị giác, được gọi là tế bào lưỡng cực, nên ngay cả một chút ánh sáng rơi trên các thanh cũng kích thích tế bào lưỡng cực. Do đó, vùng ngoại vi của võng mạc, với nhiều thanh, có thể dễ dàng phát hiện ra ánh sáng mờ. Tuy nhiên, bởi vì các tế bào lưỡng cực ở ngoại vi nhận được đầu vào từ rất nhiều thụ thể, chúng chỉ có thông tin không chính xác về vị trí và hình dạng của các đối tượng.

▲ Figure 4.6 Because so many rods converge their output to the next layer of the visual system, known as bipolar cells, even a little light falling on the rods stimulates a bipolar cell. Thus, the periphery of the retina, with many rods, readily detects faint light. However, because bipolar cells in the periphery get input from so many receptors, they have only imprecise information about the location and shape of objects.

Tế bào hình que có hiệu quả hơn TB hình nón trong việc phát hiện ánh sáng nhẹ vì hai lý do: Thứ nhất, tế bào hình que phản ứng với kích thích nhẹ hơn TB hình nón. Thứ hai và quan trọng hơn, TN hình que gộp lại các nguồn lực của chúng. Chỉ một hoặc một số TB hình nón hội tụ thông điệp vào tế bào tiếp theo, được gọi là TB lưỡng cực, trong khi nhiều TB hìnhque hội tụ thông điệp của chúng. Ở ngoại vi xa của võng mạc, hơn 100 TB hình que gửi thông điệp đến một tế bào lưỡng cực (xem ▲ Hình 4.6). ■ Bảng 4.2 tóm tắt sự khác biệt giữa TB hình que và hình nón

Rods are more effective than cones for detecting dim light for two reasons: First, a rod responds to faint stimulation more than a cone does. Second and more importantly, the rods pool their resources. Only one or a few cones converge messages onto the next cell, called a bipolar cell, whereas many rods converge their messages. In the far periphery of the retina, more than 100 rods send messages to a bipolar cell (see ▲ Figure 4.6). ■ Table 4.2 summarizes differences between rods and cones

Cơ chế thích nghi với bóng tối Dark Adaptation

Ví dụ bạn đi vào tầng hầm lúc đêm để tìm đèn pin. Bóng đèn duy nhất đã cháy. Chỉ có 1 chút ánh trăng đi vào qua ô cửa sổ tầng hầm. Đầu tiên bạn hầu như không thấy gì cả, nhưng thời gian trôi qua, thị lực của bạn cải thiện dần. Sự cải thiện dần khả năng nhìn trong ánh sáng yếu được gọi là cơ chế thích nghi với bóng tối.

Suppose you go into a basement at night looking for a flashlight. The only light bulb is burned out. Just a little moonlight comes through the basement windows. At first, you see hardly anything, but as time passes, your vision gradually improves. Gradual improvement in the ability to see in dim light is called dark adaptation.

Đây là cơ chế: Tiếp xúc với ánh sáng làm thay đổi về hóa học các phân tử được gọi là retinaldehydes, do đó kích thích các thụ thể thị giác. (Retinaldehyde có nguồn gốc từ vitamin A.) Dưới ánh sáng vừa phải, các thụ thể tái tạo (xây dựng lại) các phân tử nhanh như ánh sáng tiếp tục phá vỡ chúng. Trong ánh sáng yếu, các thụ thể tái tạo các phân tử của chúng mà không có sự cạnh tranh, cải thiện khả năng phát hiện ánh sáng yếu của bạn.

Here is the mechanism: Exposure to light chemically alters molecules called retinaldehydes, thereby stimulating the visual receptors. (Retinaldehydes are derived from vitamin A.) Under moderate light the receptors regenerate (rebuild) the molecules about as fast as the light keeps breaking them down. In dim light, receptors regenerate their molecules without competition, improving your detection of faint light.

Các tế bào hình nón và hình que tuân thủ với các tỷ lệ khác nhau. Khi bạn đi vào một nơi tối, các tế bào hình nón của bạn tái tạo retinaldehyde trước tiên, nhưng vào thời điểm các tế bào hình que kết thúc, các tế bào hình que nhạy cảm với ánh sáng yếu hơn các tế bào hình nón. Tại thời điểm đó, bạn chủ yếu nhìn bằng các tế bào hình que.

Cones and rods adapt at different rates. When you enter a dark place, your cones regenerate their retinaldehydes first, but by the time the rods finish, the rods are more sensitive to faint light than the cones are. At that point, you see mostly with rods

Đây là cách một nhà tâm lý học thể hiện sự tuân thủ với bóng tối (E. B. Goldstein, 2007): Bạn bước vào một căn phòng hoàn toàn tối, ngoại trừ một ánh sáng nhấp nháy nhỏ. Bạn sử dụng một nút để điều chỉnh ánh sáng sao cho bạn gần như không nhìn thấy nó. Trong 3 hoặc 4 phút, bạn giảm dần cường độ ánh sáng, như thể hiện trong ▼ Hình 4.7a. Lưu ý rằng việc giảm cường độ ánh sáng cho thấy sự nhạy cảm của mắt bạn tăng lên. Nếu bạn nhìn thẳng vào điểm có ánh sáng, kết quả của bạn cho thấy sự thích nghi của TB hình nón của bạn với ánh sáng mờ. (Bạn đang tập trung ánh sáng vào hố võng mạc của bạn, không có TB hình que.)

Here is how a psychologist demonstrates dark adaptation (E. B. Goldstein, 2007): You enter a room that is completely dark except for a tiny flashing light. You use a knob to adjust the light so that you barely see it. Over 3 or 4 minutes, you gradually decrease the intensity of the light, as shown in ▼ Figure 4.7a. Note that a decrease in the intensity of the light indicates increased sensitivity of your eyes. If you stare straight at the point of light, your results demonstrate the adaptation of your cones to the dim light. (You are focusing the light on your fovea, which has no rods.)

Bây giờ nhà tâm lý học lặp lại nghiên cứu với một sự thay đổi trong quy trình: Bạn nhìn chằm chằm vào một ánh sáng yếu trong khi một ánh sáng khác nhấp nháy sang một bên, nơi nó kích thích TB hình que cũng như tế bào hình nón. Bạn điều chỉnh một nút cho đến khi ánh sáng nhấp nháy ở ngoại vi hầu như không nhìn thấy. (▲ Hình 4.7b.) Trong 7 đến 10 phút đầu tiên, kết quả vẫn giống như trước. Nhưng sau đó các TB que của bạn trở nên nhạy hơn các TB hình nón của bạn, và bạn bắt đầu nhìn thấy ánh sáng thậm chí còn mờ hơn. Các TB que của bạn tiếp tục tuân thủ trong khoảng 20 phút tới.

Now the psychologist repeats the study with a change in procedure: You stare at a faint light while another light flashes to the side, where it stimulates rods as well as cones. You adjust a knob until the flashing light in the periphery is barely visible. (▲ Figure 4.7b.) During the first 7 to 10 minutes, the results are the same as before. But then your rods become more sensitive than your cones, and you begin to see even fainter lights. Your rods continue to adapt over the next 20 minutes or so

Để chứng minh khả năng tuân thủ với bóng tối mà không cần bất kỳ thiết bị nào, hãy thử cách này: Vào ban đêm, hãy bật một đèn trong phòng của bạn. Nhắm một bên mắt và dùng tay che chặt trong một phút hoặc hơn. Mắt bị che của bạn sẽ thích nghi với bóng tối trong khi mắt mở của bạn vẫn thích nghi với ánh sáng. Sau đó tắt đèn và mở cả hai mắt. Bạn sẽ nhìn rõ hơn bằng mắt tuân thủ với bóng tối so với mắt tuân thủ với ánh sáng. (Hướng dẫn này giả định rằng bạn vẫn có một số ánh sáng yếu chiếu qua cửa sổ. Tất nhiên, trong một căn phòng hoàn toàn tối, bạn không nhìn thấy gì.)

To demonstrate dark adaptation without any apparatus, try this: At night, turn on one light in your room. Close one eye and cover it tightly with your hand for a minute or more. Your covered eye will adapt to the dark while your open eye remains adapted to the light. Then turn off the light and open both eyes. You will see better with your dark-adapted eye than with the light-adapted eye. (This instruction assumes you still have some faint light coming through a window. In a completely dark room, of course, you see nothing.)

Con đường thị giác The Visual Pathway

Nếu bạn và tôi thiết kế con mắt, chúng ta chắc chắn sẽ chạy kết nối từ thụ thể trực tiếp về não. Mặc dù con đường này có vẻ logic, nhưng đó không phải cách mắt chúng ta hoạt động. Thụ thể thị giác gửi xung động của chúng xa khỏi não, hướng tới trung tâm của mắt, nơi những xung động này kết nối với tế bào lưỡng cực. TB lưỡng cực tiếp xúc với các tế bào hạch. Các sợi trục của tế bào hạch kết hợp với nhau tạo thành dây thần kinh thị giác, chạy quanh mắt và rời khỏi con mắt, như ▼ hình 4.2 và 4.8. Một nửa dây thần kinh thị giác bắt chéo sang bên đối diện của não tại vùng thị giác bắt chéo. Đa số dây thần kinh thị giác đi tới đồi thị, nơi gửi thông tin đến vỏ não thị giác chính ở thùy chẩm. Một số người có gấp 3 lần số lượng sợi trục trong dây thần kinh thị giác so với người khác. Những người với dây thần kinh thị giác dày hơn có khả năng tốt hơn trong việc nhận biết ánh sáng yếu và những cử động nhỏ/vi tế.

If you or I were designing an eye, we would probably run connections from the receptors directly back to the brain. Although that route sounds logical, it is not how your eyes actually work. The visual receptors send their impulses away from the brain, toward the center of the eye, where they contact neurons called bipolar cells. The bipolar cells contact still other neurons, the ganglion cells. The axons from the ganglion cells join to form the optic nerve, which turns around and exits the eye, as ▼ Figures 4.2 and 4.8 show. Half of each optic nerve crosses to the opposite side of the brain at the optic chiasm (KI-az-m). Most of the optic nerve goes to the thalamus, which sends information to the primary visual cortex in the occipital lobe. Some people have up to three times as many axons in their optic nerve as others have. Those with thicker optic nerves are better at detecting faint lights and tiny movements (Andrews, Halpern, & Purves, 1997; Halpern, Andrews, & Purves, 1999).

Vùng võng mạc nơi dây thần kinh thị giác thoát ra ngoài gọi là điểm mù. Phần võng mạc này không có chỗ cho thụ thể bởi các sợi trục ở đó đã chiếm hết chỗ. Ngoài ra, mạch máu đi vào mắt tại điểm này. Thông thường, bạn không biết điểm mù của mình.

The retinal area where the optic nerve exits is called the blind spot. That part of the retina has no room for receptors because the exiting axons take up all the space. Also, blood vessels enter the eye at this point. Ordinarily, you are unaware of your blind spot

Để minh họa, hãy nhắm mắt trái và nhìn chằm chằm vào tâm của ▼ Hình 4.9; sau đó từ từ di chuyển trang sách về phía trước và phía sau. Khi mắt bạn cách trang giấy khoảng 25 đến 30 cm (10 đến 12 inch), con sư tử sẽ biến mất vì nó rơi vào điểm mù của bạn. Ở vị trí đó, bạn nhận thấy sự liền mạch của vòng tròn.

To illustrate, close your left eye and stare at the center of ▼ Figure 4.9; then slowly move the page forward and backward. When your eye is about 25 to 30 cm (10 to 12 inches) away from the page, the lion disappears because it falls into your blind spot. In its place you perceive a continuation of the circle.

Source: Kalat, J. W. (2017). Introduction to psychology (11ed). Boston, MA: Cengage Learning.