Khi nhìn một người, não bộ đang xử lý những gì?
Hãy tưởng tượng bạn bước vào một căn phòng và nhìn thấy một người đang đứng cách mình vài mét.
Trong một khoảnh khắc, bạn có thể nhận ra người đó là ai, họ đang ở đâu, đang làm gì và có vẻ đang cảm thấy thế nào. Bạn cũng có thể nhận thấy họ đang nhìn về phía mình hay chuẩn bị quay đi.
Những thông tin này đều đến từ thị giác, nhưng không nhất thiết được xử lý bởi cùng một hệ thống thần kinh.
Trong nhiều thập kỷ, mô hình kinh điển về thị giác vỏ não tập trung vào hai con đường chính: con đường bụng (ventral visual stream), liên quan đến nhận diện vật thể, và con đường lưng (dorsal visual stream), liên quan đến định vị không gian và hướng dẫn hành động.
Năm 2021, David Pitcher và Leslie Ungerleider tổng hợp các bằng chứng ủng hộ việc mở rộng mô hình này bằng một con đường thị giác thứ ba, nằm trên mặt bên của não, liên quan đặc biệt đến việc xử lý các tín hiệu xã hội động như biểu cảm khuôn mặt, hướng nhìn, chuyển động cơ thể và sự phối hợp giữa hình ảnh với âm thanh lời nói.
Cần lưu ý rằng đây là một mô hình khoa học đang tiếp tục được kiểm chứng và hoàn thiện. Không nên hiểu ba con đường như ba hệ thống hoàn toàn độc lập, hoặc cho rằng toàn bộ hoạt động thị giác của não chỉ được chia thành đúng ba đường dẫn cố định.
1. Hai con đường thị giác kinh điển: Nhận diện và hành động
Sau khi ánh sáng được tiếp nhận tại võng mạc, tín hiệu thị giác truyền qua các cấu trúc thần kinh thị giác và đến vỏ não thị giác nguyên phát V1. Từ đây, thông tin được xử lý qua nhiều vùng vỏ não có kết nối với nhau.
Hai con đường kinh điển thường được mô tả theo chức năng nổi bật của chúng.
Con đường bụng – “Cái gì?”
Con đường bụng (ventral visual stream) đi về phía mặt dưới của não, qua các vùng thị giác ở thùy chẩm và hướng đến những vùng thuộc thùy thái dương, bao gồm thùy thái dương dưới.
Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong nhận diện hình dạng, màu sắc, cấu trúc và danh tính của vật thể. Nó cũng tham gia vào mạng lưới xử lý khuôn mặt, giúp chúng ta nhận ra một người quen hoặc phân biệt chiếc cốc với chiếc điện thoại.
Ví dụ, khi nhìn thấy một người từ xa, bạn có thể nhận ra: “Đó là anh Minh”.
Con đường lưng – “Ở đâu và làm thế nào?”
Con đường lưng (dorsal visual stream) đi về phía thùy đỉnh sau, đóng vai trò quan trọng trong xử lý không gian và điều khiển hành động dựa trên thông tin thị giác.
Khi muốn cầm một chiếc cốc, não cần sử dụng thông tin về vị trí, khoảng cách, hướng tiếp cận và hình dạng của vật thể để phối hợp động tác đưa tay, mở bàn tay và nắm lấy cốc.
Tương tự, khi một quả bóng bay về phía mình, hệ thống thị giác phục vụ hành động giúp cơ thể nhanh chóng điều chỉnh hướng và thời điểm đưa tay đỡ bóng.
Có thể tóm tắt:
- Con đường bụng: Nhận diện vật thể và danh tính — “Đó là cái gì?”
- Con đường lưng: Xử lý không gian và hướng dẫn hành động — “Nó ở đâu, tôi cần làm gì?”
Tuy nhiên, đây là cách khái quát chức năng nổi bật, không có nghĩa mỗi con đường chỉ thực hiện một nhiệm vụ duy nhất.
2. Vì sao cần đề xuất con đường thị giác thứ ba?
Hai con đường kinh điển giải thích nhiều khía cạnh quan trọng của thị giác, nhưng giao tiếp xã hội đặt ra những yêu cầu phức tạp hơn việc nhận diện một vật thể hoặc xác định vị trí của nó.
Hãy tưởng tượng bạn đang nói chuyện với một người bạn. Trong lúc trò chuyện, người đó nhíu mày, quay đầu, thay đổi hướng nhìn, mỉm cười rồi đột ngột im lặng.
Những thay đổi này có thể cung cấp thông tin về trạng thái cảm xúc, sự chú ý hoặc phản ứng của người đối diện. Bạn có thể nhận thấy họ đang lo lắng, không đồng tình hoặc muốn nói điều gì đó.
Đây không đơn thuần là việc nhận diện một khuôn mặt. Điều quan trọng còn nằm ở cách khuôn mặt và cơ thể thay đổi theo thời gian.
Một khuôn mặt tĩnh có thể cung cấp thông tin về danh tính. Nhưng sự chuyển đổi từ nụ cười sang nét mặt căng thẳng lại cung cấp những tín hiệu khác về trạng thái hiện tại của người đó.
Để giải thích tốt hơn những chức năng này, Pitcher và Ungerleider đề xuất một con đường thị giác trên mặt bên của não, liên quan đến xử lý chuyển động sinh học và các tín hiệu xã hội động.
Mô hình này không phủ nhận vai trò của hai con đường kinh điển. Thay vào đó, nó mở rộng cách chúng ta hiểu về việc não biến thông tin hình ảnh thành nhận thức về hành động và hành vi của người khác.
3. Con đường thứ ba: Từ V1 qua V5/MT đến STS
Theo mô hình được đề xuất, con đường thị giác thứ ba nhận thông tin từ vùng thị giác sớm, bao gồm V1, đi qua các vùng xử lý chuyển động như V5/MT và hướng đến rãnh thái dương trên (superior temporal sulcus – STS). Vùng STS phía sau, thường được gọi là pSTS (posterior superior temporal sulcus), là một khu vực quan trọng trong mạng lưới xử lý các tín hiệu xã hội động.
Có thể hình dung sơ đồ khái quát:
Vỏ não thị giác sớm (V1) → vùng xử lý chuyển động V5/MT → STS, bao gồm pSTS
Đây là sơ đồ giản lược để giúp người đọc hình dung các kết nối chính, không phải toàn bộ mạng lưới thần kinh tham gia vào nhận thức xã hội.
Điểm đáng chú ý là hệ thống này có liên quan đặc biệt đến chuyển động của khuôn mặt và cơ thể. Các nghiên cứu được tổng hợp trong bài báo của Pitcher và Ungerleider cho thấy STS tham gia xử lý nhiều loại tín hiệu, bao gồm:
- Biểu cảm khuôn mặt thay đổi theo thời gian.
- Hướng ánh nhìn và chuyển động của đầu.
- Chuyển động cơ thể và hành động của người khác.
- Sự phối hợp giữa chuyển động môi với âm thanh lời nói.
- Những tín hiệu hỗ trợ diễn giải hành vi, trạng thái và ý định của người đối diện.
Chuyển động sinh học: Khi vài chấm sáng cũng đủ để nhận ra một người
Một ví dụ nổi bật trong nghiên cứu thị giác là biological motion, hay chuyển động sinh học.
Hãy tưởng tượng bạn nhìn thấy một số chấm sáng chuyển động trong bóng tối. Nếu các chấm được đặt tại những vị trí tương ứng với các khớp của cơ thể người, bạn có thể nhận ra một người đang đi, chạy hoặc cúi xuống, dù không nhìn thấy đường nét cơ thể đầy đủ.
Điều giúp bạn nhận ra hành động không chỉ là hình dạng của từng chấm sáng, mà còn là mối quan hệ giữa chúng và cách chúng chuyển động theo thời gian.
Khả năng này cho thấy não có thể trích xuất thông tin về hành động từ những mẫu chuyển động có tổ chức. Trong đời sống xã hội, những tín hiệu như vậy giúp chúng ta theo dõi cử chỉ, tư thế và hành vi của người khác.
Ánh nhìn cũng là một tín hiệu xã hội
Hãy tưởng tượng bạn bước vào một căn phòng có ba người: một người đang nhìn điện thoại, một người nhìn về phía bạn và người còn lại đang nhìn ra cửa.
Hướng nhìn có thể giúp bạn hình thành những giả định ban đầu về sự chú ý của họ. Người đang nhìn bạn có thể muốn giao tiếp; người nhìn ra cửa có thể đang chờ ai đó.
STS là một trong những vùng não quan trọng trong xử lý hướng ánh nhìn và các tín hiệu xã hội liên quan. Tuy nhiên, để xác định một người thực sự đang chú ý đến điều gì hoặc có ý định gì, não còn cần kết hợp nhiều thông tin khác và bối cảnh của tình huống.
Vì vậy, con đường thứ ba không nên được hiểu như một bộ phận đọc được suy nghĩ của người khác. Vai trò của nó liên quan đến xử lý những tín hiệu thị giác động góp phần hình thành nhận thức xã hội.
4. Ba con đường phối hợp như thế nào?
Hãy trở lại tình huống bạn nhìn thấy một người quen đang đi nhanh về phía mình.
Bạn nhận ra người đó là Minh. Bạn xác định được vị trí và hướng di chuyển của Minh. Đồng thời, bạn quan sát thấy Minh đang cau mày, liên tục nhìn về phía bạn và có vẻ đang vội.
Những thông tin này có thể được khái quát theo mô hình ba con đường:
| Hệ thống | Chức năng nổi bật | Ví dụ |
| Con đường bụng (ventral) | Nhận diện vật thể và danh tính | “Đó là Minh.” |
| Con đường lưng (dorsal) | Xử lý không gian và hướng dẫn hành động | “Minh đang đi về phía tôi.” |
| Con đường thứ ba được đề xuất | Xử lý tín hiệu xã hội động | “Minh đang cau mày và nhìn về phía tôi.” |
Từ đó, bạn có thể nghĩ rằng Minh đang lo lắng hoặc có chuyện cần trao đổi.
Nhưng cần phân biệt giữa việc xử lý tín hiệu và kết luận về trạng thái của người khác. Cau mày không nhất thiết có nghĩa là lo lắng; ánh nhìn cũng không đủ để xác định ý định. Não phải kết hợp những dấu hiệu này với ngữ cảnh, kinh nghiệm và các nguồn thông tin khác.
Ba con đường cũng không hoạt động như ba camera độc lập. Chúng là những cách mô tả các dòng xử lý có chức năng nổi bật khác nhau, trong một hệ thống thần kinh rộng lớn với nhiều kết nối và sự tương tác.
Một ví dụ khác liên quan đến mất nhận diện khuôn mặt (prosopagnosia). Một số người gặp khó khăn trong việc nhận ra danh tính của người quen qua khuôn mặt, nhưng vẫn có thể xử lý một số tín hiệu biểu cảm hoặc chuyển động xã hội. Đây là sự phân ly tương đối giữa các chức năng, không có nghĩa hai hệ thống hoàn toàn độc lập, cũng không có nghĩa mọi người mắc prosopagnosia đều bảo tồn khả năng nhận biết cảm xúc.
Nghiên cứu thần kinh học tiếp tục khảo sát mối quan hệ giữa nhận diện khuôn mặt tĩnh, xử lý biểu cảm động và các mạng lưới thị giác liên quan. Một nghiên cứu công bố năm 2025 sử dụng dữ liệu từ 108 bệnh nhân có tổn thương não khu trú đã ghi nhận sự phân ly giữa khả năng nhận diện biểu cảm khuôn mặt động và tĩnh theo vị trí tổn thương. Kết quả này cung cấp thêm bằng chứng ủng hộ mô hình con đường thứ ba, dù không đồng nghĩa mọi chi tiết của mô hình đã được xác lập hoàn toàn.
5. Ý nghĩa đối với phục hồi chức năng
Trong phục hồi chức năng, quan sát người bệnh không chỉ dừng ở việc xác định họ có thực hiện được một động tác hay không. Nhân viên y tế còn cần chú ý đến cách người bệnh phản ứng, tương tác và thay đổi hành vi trong quá trình thăm khám, vận động và giao tiếp.
Ví dụ, khi thực hiện một động tác, người bệnh có thể nhăn mặt, nhìn vào vùng đau, co người lại hoặc né tránh một phần chuyển động. Những biểu hiện này có thể cung cấp thông tin bổ sung về đau, lo lắng, khó chịu hoặc cảm nhận về sự an toàn khi vận động.
Trong giao tiếp, hướng nhìn, biểu cảm và tư thế cũng có thể gợi ý rằng người bệnh đang chú ý, bối rối, mệt mỏi hoặc không thoải mái. Việc nhận biết những dấu hiệu này giúp nhân viên y tế chủ động hỏi thêm, giải thích rõ hơn hoặc điều chỉnh cách giao tiếp.
Tuy nhiên, đây là ứng dụng thực hành dựa trên tầm quan trọng của tín hiệu phi ngôn ngữ, chứ không phải bằng chứng rằng mô hình con đường thị giác thứ ba đã được chứng minh trực tiếp có thể cải thiện kết quả phục hồi chức năng. Những biểu hiện quan sát được cũng không đủ để tự xác định mức độ đau, trạng thái cảm xúc hay ý định của người bệnh.
Do đó, trong thực hành lâm sàng, cần kết hợp quan sát với hỏi bệnh, thăm khám, lượng giá chức năng và các công cụ đo lường phù hợp. Đặc biệt, không nên suy diễn cảm xúc hoặc mức độ hợp tác chỉ từ một biểu hiện đơn lẻ.
Góc nhìn này nhắc chúng ta rằng giao tiếp trong phục hồi chức năng là một quá trình hai chiều. Người trị liệu không chỉ hướng dẫn động tác và đánh giá kết quả vận động, mà còn cần quan sát cách người bệnh tiếp nhận thông tin, phản ứng với nhiệm vụ và biểu đạt những khó khăn của mình.
6. Kết luận: Từ nhận diện hình ảnh đến hiểu hành vi
Mô hình hai con đường thị giác đã cung cấp một khung lý thuyết nền tảng để hiểu cách não nhận diện vật thể và sử dụng thông tin thị giác nhằm hướng dẫn hành động.
Mô hình con đường thứ ba được Pitcher và Ungerleider đề xuất mở rộng khung này bằng cách nhấn mạnh một dòng xử lý trên mặt bên của não, từ vùng thị giác sớm qua các vùng xử lý chuyển động đến STS, có liên quan đặc biệt đến những khía cạnh động của nhận thức xã hội.
Có thể ghi nhớ ba chức năng nổi bật:
- Con đường bụng: Nhận diện — “Đó là cái gì?”
- Con đường lưng: Không gian và hành động — “Nó ở đâu, tôi cần làm gì?”
- Con đường thị giác thứ ba được đề xuất: Tín hiệu xã hội động — “Người kia đang làm gì, những chuyển động của họ cho biết điều gì?”
Đây là một mô hình mở rộng hữu ích để suy nghĩ về sự đa dạng của các chức năng thị giác, chứ không phải khẳng định rằng toàn bộ thị giác của não được chia thành đúng ba hệ thống tách biệt.
Thị giác không chỉ giúp chúng ta nhận biết những gì xuất hiện trước mắt. Thông qua sự phối hợp của nhiều mạng lưới thần kinh, những hình ảnh đó còn góp phần giúp chúng ta định hướng hành động và diễn giải hành vi của người khác.
Tài liệu tham khảo
- Pitcher D, Ungerleider LG. Evidence for a Third Visual Pathway Specialized for Social Perception. Trends in Cognitive Sciences. 2021;25(2):100–110. doi:10.1016/j.tics.2020.11.006.
- Pitcher D. Characterizing the Third Visual Pathway for Social Perception. Trends in Cognitive Sciences. 2021;25(7):550–551. doi:10.1016/j.tics.2021.04.008.
- Pitcher D. Neuropsychological evidence of a third visual pathway specialized for social perception. Nature Communications. 2025;16:5774. doi:10.1038/s41467-025-61396-8.
