Bí ẩn màu sắc mà chỉ có 5 người trên thế giới từng nhìn thấy

Trong thế giới đầy màu sắc mà con người vẫn nhìn thấy mỗi ngày, có thể tồn tại những gam màu mà đôi mắt bình thường chưa bao giờ chạm tới. Năm 2025, các nhà khoa học tại Đại học California, Berkeley đã tạo ra thiết bị đặc biệt giúp con người lần đầu tiên quan sát màu "olo" - một màu sắc chưa từng xuất hiện trong trải nghiệm thị giác tự nhiên. Đến nay, chỉ có 5 người trên thế giới được tận mắt chứng kiến màu sắc bí ẩn này.

Đôi mắt con người chưa bao giờ nhìn thấy toàn bộ thế giới màu sắc

Hãy thử tưởng tượng một ngày các nhà khoa học nói với bạn rằng những màu sắc bạn nhìn thấy hằng ngày không hoàn toàn phản ánh thế giới bên ngoài. Đôi mắt không phải là những chiếc cửa sổ trong suốt ghi lại thực tế, mà là một hệ thống lọc phức tạp, nơi ánh sáng được tiếp nhận, xử lý và biến đổi thành cảm giác màu sắc trong não bộ.

Những màu quen thuộc như đỏ, cam, vàng, xanh lá cây, xanh lam hay tím thực chất chỉ là một phần rất nhỏ trong phổ màu mà con người có thể cảm nhận. Ngoài giới hạn đó, vẫn tồn tại những màu sắc mà thị giác tự nhiên của con người không thể tiếp cận.

Từ góc độ sinh học tiến hóa, thị giác của con người giống như một "nhà tù di truyền" được hình thành qua hàng triệu năm. Cấu trúc võng mạc với những giới hạn cố hữu khiến chúng ta chỉ có thể tiếp nhận một phạm vi ánh sáng nhất định. Bộ não sau đó dựa trên các tín hiệu nhận được để tái tạo thành thế giới màu sắc mà chúng ta quen thuộc. Nói cách khác, con người tưởng rằng mình đang nhìn thấy thế giới như nó vốn có, nhưng thực tế chỉ đang nhìn thấy phiên bản đã được hệ thần kinh xử lý.

Màu olo mới chiếm một vị trí trong hệ tọa độ gam màu vượt quá gam màu tự nhiên của con người. (Nguồn ảnh: Bài báo, tạp chí Science Advances)

Não bộ tạo ra màu sắc như thế nào?

Trước khi khám phá bí mật của màu olo, cần hiểu rằng màu sắc thực chất không tồn tại như một thuộc tính cố định trong tự nhiên. Thứ tồn tại trong vũ trụ chỉ là các sóng điện từ với những bước sóng khác nhau.

Cảm giác về màu sắc là kết quả của sự phối hợp giữa mắt và não bộ. Trên võng mạc con người có ba loại tế bào hình nón, chịu trách nhiệm phản ứng mạnh với các vùng ánh sáng đỏ, xanh lá cây và xanh dương.

Tuy nhiên, các tế bào này không thực sự "nhìn thấy" màu sắc. Chúng chỉ ghi nhận lượng photon đi vào mắt, sau đó gửi tín hiệu đến não bộ. Dựa trên ba nhóm dữ liệu này, não sẽ tự phân tích, so sánh và tạo ra cảm nhận về màu sắc.

Điều đặc biệt nằm ở sự chồng lấn giữa các tế bào cảm thụ màu. Trong quá trình tiến hóa của loài linh trưởng, tế bào hình nón đỏ được phát triển từ tế bào hình nón xanh lá cây. Vì có nguồn gốc gần nhau, hai loại tế bào này có vùng nhạy sáng khá tương đồng.

Điều đó khiến mắt người gần như không thể nhận được một tín hiệu xanh lá cây hoàn toàn tinh khiết. Khi ánh sáng đi vào võng mạc, nó thường đồng thời kích thích cả tế bào cảm nhận xanh lá cây và đỏ.

Vì vậy, dù chúng ta nghĩ rằng mình đã nhìn thấy màu xanh lá cây, thực tế não bộ chưa từng nhận được một tín hiệu xanh lá cây hoàn toàn độc lập.

Thiết bị Oz mở ra cánh cửa nhìn thấy màu sắc chưa từng tồn tại trong trải nghiệm con người

Việc tạo ra một màu sắc ngoài giới hạn thị giác tự nhiên là thách thức vô cùng lớn đối với các nhà khoa học. Ý tưởng nghe có vẻ đơn giản: nếu có thể chiếu một tia laser cực nhỏ chỉ kích hoạt duy nhất tế bào hình nón xanh lá cây, con người có thể cảm nhận được một màu xanh hoàn toàn tinh khiết.

Nhưng thực tế phức tạp hơn nhiều. Bên trong mắt là một hệ thống quang học chứa nhiều môi trường gây nhiễu. Khi ánh sáng đi qua giác mạc và thủy tinh thể, nó bị tán xạ và biến dạng. Một tia laser nhỏ cũng có thể lan rộng khi tới võng mạc, khiến nhiều loại tế bào cảm thụ màu bị kích hoạt cùng lúc.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học tại Đại học California, Berkeley đã dành hơn một thập kỷ nghiên cứu và phát triển công nghệ "vi phẫu võng mạc".

Họ ứng dụng công nghệ quang học thích ứng vốn được sử dụng trong thiên văn học để điều chỉnh sai lệch ánh sáng, giúp thu nhỏ tia sáng đến kích thước gần bằng một tế bào hình nón. Sau đó, nhóm nghiên cứu xây dựng bản đồ võng mạc chi tiết của 5 người tham gia thử nghiệm, xác định chính xác vị trí từng tế bào hình nón nhận biết màu đỏ và xanh lá cây.

Dựa trên dữ liệu này, thiết bị có tên Oz có thể điều khiển tia laser xanh quét võng mạc với tốc độ cực cao, chỉ kích hoạt các tế bào hình nón xanh lá cây mà không tác động đến những tế bào khác.

Khi thiết bị hoạt động, lần đầu tiên não bộ con người nhận được tín hiệu màu hoàn toàn tinh khiết. Kết quả là một cảm nhận màu sắc mới xuất hiện màu olo.

Màu olo đặc biệt đến mức khiến mọi màu sắc quen thuộc trở nên nhạt nhòa

Theo mô tả của 5 người từng trải nghiệm, olo là một màu xanh lam pha xanh lục có độ bão hòa cực cao, vượt xa bất kỳ màu sắc tự nhiên nào mà con người từng nhìn thấy.

Ngay cả những tia laser màu lục lam tinh khiết nhất cũng trở nên nhạt hơn khi so sánh với olo. Sự xuất hiện của olo cho thấy giới hạn thị giác của con người không nằm ở thế giới bên ngoài, mà nằm trong cách đôi mắt và bộ não xử lý thông tin.

Những bí mật khác trong thế giới màu sắc con người

Màu olo không phải là ví dụ duy nhất cho thấy màu sắc có thể là sản phẩm của bộ não. Một trường hợp quen thuộc là màu đỏ tươi (magenta). Đây là màu mà con người nhìn thấy thường xuyên nhưng lại không tồn tại trong quang phổ ánh sáng tự nhiên.

Trong dải ánh sáng nhìn thấy, màu đỏ và tím nằm ở hai đầu đối diện và không trực tiếp giao nhau. Khi một vật thể phản xạ đồng thời ánh sáng đỏ và tím nhưng hấp thụ ánh sáng xanh lá cây, não bộ sẽ tự tạo ra màu đỏ tươi để lấp đầy khoảng trống.

Ngoài ra, một số ít phụ nữ sở hữu đột biến gene đặc biệt giúp họ có thêm một loại tế bào hình nón thứ tư. Những người này được gọi là người có thị giác tứ sắc, có khả năng phân biệt hàng triệu màu sắc mà phần lớn nhân loại không thể nhận ra.

Ngược lại, những người bị mù màu thường được xem là có hạn chế về thị giác. Tuy nhiên, dưới góc nhìn tiến hóa, đây cũng có thể là một dạng thích nghi đặc biệt. Khi không nhận biết được một số màu sắc, não bộ có xu hướng tập trung nhiều hơn vào hình dạng, đường nét, kết cấu và độ tương phản của vật thể. Điều này từng giúp một số cá thể có lợi thế trong việc phát hiện sự thay đổi nhỏ trong môi trường sống.

Màu sắc thực sự là gì?

Sau những khám phá về olo, con người buộc phải đặt lại câu hỏi tưởng như đơn giản: "Màu sắc thực sự là gì?"

Trong một thời gian dài, chúng ta tin rằng màu sắc là đặc tính vốn có của vật thể. Tuy nhiên, sự xuất hiện của olo và sự tồn tại của màu magenta cho thấy màu sắc không hoàn toàn thuộc về thế giới bên ngoài.

Màu sắc là cách mà võng mạc và não bộ diễn giải ánh sáng để giúp con người hiểu môi trường xung quanh. Đây là một công cụ phục vụ khả năng sinh tồn, chứ không phải bản sao hoàn hảo của thực tại.

Con người không nhìn thấy tất cả những gì tồn tại. Chúng ta chỉ nhìn thấy những gì hệ thống sinh học của mình cho phép. Và có lẽ, bên ngoài thế giới màu sắc quen thuộc ấy vẫn còn vô số "màu sắc vô hình" đang chờ khoa học khám phá trong tương lai.