Não nhận biết thời gian như thế nào khi không có ánh sáng và đồng hồ?

Năm 1962, nhà thám hiểm Michel Siffre bắt đầu thí nghiệm bằng việc nhốt mình dưới lòng đất trong nhiều tháng dưới điều kiện không có ánh sáng và khái niệm về thời gian. Ông sử dụng máy đo điện tâm đồ để theo dõi dấu hiệu sinh tồn của cơ thể và ghi chép lại thời gian biểu ăn ngủ. Khi Siffre ra khỏi lòng đất, kết quả của cuộc thí nghiệm tiên phong này cho thấy cơ thể của ông vẫn luôn giữ một nhịp sinh học đều đặn. Mặc dù không nhận bất kỳ tín hiệu nào từ bên ngoài ông vẫn ngủ, thức dậy và ăn vào những khoảng thời gian nhất định. Từ đây khái niệm "Nhịp sinh học" hình thành.

Sau này, các nhà khoa học khám phá được nhịp sinh học này dựa trên sự điều tiết hormone của cơ thể. Chúng ta có được khả năng này là nhờ vào một hệ thống quản lý thời gian trong não bộ. Hệ thống này gồm một chiếc đồng hồ sinh học cho chúng ta biết bao nhiêu giờ trong 1 ngày và một quyển lịch cho chúng ta biết những mùa trong năm. Chúng được đặt ở một vị trí cụ thể trong não bộ. Trong hang tối, Stiffre đã dựa vào chiếc đồng hồ nguyên thuỷ nhất trong tuyến tùng ở vùng dưới đồi não.

Sau đây là vài điều cơ bản về cơ chế hoạt động của tuyến tùng. Một protein là CLK có tác dụng hoạt hoá những gene kích thích chúng ta thức giấc và tạo ra một loại protein khác gọi là PER. Khi số lượng PER tích lũy đủ nhiều, những protein này sẽ vô hiệu hoá gene tạo ra CLK và khiến chúng ta chìm vào giấc ngủ. Sau đó, do hàm lượng CLK trong cơ thể giảm xuống, hàm lượng PER cũng giảm theo. Nhờ đó, gen tạo ra CLK kích hoạt trở lại và vòng tuần hoàn cứ thế tiếp diễn. Sự luân phiên giữa CLK vào ban ngày và PER vào ban đêm góp phần hình thành đồng hồ sinh học trong cơ thể chúng ta.

Đế tăng sự chính xác, tuyến tùng còn dựa vào những tín hiệu bên ngoài như: ánh sáng, thức ăn, âm thanh và nhiệt độ. Siffre thiếu những tín hiệu này khi ở dưới lòng đất nhưng trong cuộc sống hằng ngày, các tín hiệu này giúp điều chỉnh đồng hồ sinh học chính xác hơn.

Ví dụ như ánh sáng ban mai khi chiếu vào mắt sẽ giúp đánh thức chúng ta dậy. Ánh sáng di chuyển qua thần kinh thị giác đến thùy tùng và thông báo trời đã sáng rồi. Khi đó, vùng dưới đồi trong não sẽ tạm dừng sản xuất của melatonin một hormone giúp kích thích buồn ngủ. Đồng thời, nó kích thích sản xuất vasopressin và noradrenalin trong não, giúp điều khiển chu kỳ ngủ của chúng ta.

Ngoài ra, cơ chế hoạt động của đồng hồ sinh học còn dựa trên sự truyền đạt thông tin giữa cặp nơ-ron thần kinh. Vì thời gian truyền thông tin giữa 2 nơ-ron thường bằng nhau nên vỏ não sử dụng chúng để tính toán khoảng thời gian đã trôi qua, từ đó, chúng ta có được sự nhận thức về thời gian. Khi ở trong hang, Siffre đã có một khám phá thú vị. Hằng ngày, ông thách thức bản thân đếm đến 120 với tốc độ là một con số trong một giây. Lâu dần, thay vì mất 2 phút, ông mất đến 5 phút để đếm đến 120.

Từ đó cho thấy, cuộc sống cô độc trong hang tối đã làm sai lệch khái niệm thời gian của Siffre mặc cho sự cố gắng của não bộ để giúp ông duy trì khái niệm về thời gian. Điều này khiến chúng ta tự hỏi thời gian thật sự là gì? Liệu mỗi chúng ta có trải nghiệm thời gian khác nhau không? Một người có khi nào cảm nhận một ngày dài hơn người khác không?

TIN CŨ HƠN
Halloween nào cũng thấy bí ngô mặt quỷ nhưng có ai biết câu chuyện thật đằng sau không?

Halloween nào cũng thấy bí ngô mặt quỷ nhưng có ai biết câu chuyện thật đằng sau không?

Những quả bí ngô được chạm khắc thành những khuôn mặt đáng sợ, kèm theo ánh sáng le lói bởi ngọn nến bên trong từ lâu đã trở thành một trong những biểu tượng đặc trưng của ngày Halloween.

Đăng ngày: 29/10/2025
Những vụ tàu ngầm mất tích bí ẩn nhất thế giới

Những vụ tàu ngầm mất tích bí ẩn nhất thế giới

Tàu ngầm là cỗ máy chiến tranh dưới nước vô cùng độc đáo. Nó được thiết kế để hoạt động bí mật dưới nước nhằm thực hiện nhiệm vụ do thám, trinh sát, triển khai biệt kích và chiến đấu.

Đăng ngày: 27/10/2025
Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Với những dòng nham thạch nóng bỏng chảy xuống và những đốm lửa trong mây bụi, quang cảnh một ngọn núi lửa phun trào vừa đáng sợ lại vừa đáng kinh ngạc.

Đăng ngày: 27/10/2025
Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Cũng như các ngày lễ khác, trong lễ Halloween, người ta thường ăn một số món ăn đặc trưng và mang ý nghĩa đặc biệt cho dịp này.

Đăng ngày: 27/10/2025
Cận cảnh

Cận cảnh "siêu quái vật" đào đất lớn nhất thế giới, có khối lượng lên tới 13.500 tấn

Bagger 288 là đơn đặt hàng của công ty khai mỏ Rheinbraun. Các kỹ sư phải mất 5 năm để lên kế hoạch thiết kế và sản xuất, thời gian lắp ráp cỗ máy khổng lồ này cũng mất thêm 5 năm nữa.

Đăng ngày: 26/10/2025
Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Người sói, thây ma, hồn ma.... những sinh vật tiêu biểu cho sự đáng sợ của mùa Halloween không phải tự dưng xuất hiện trong các câu chuyện.

Đăng ngày: 26/10/2025
10 sự thật thú vị về núi lửa

10 sự thật thú vị về núi lửa

Núi lửa là một thông điệp cực kỳ nguy hiểm từ thiên nhiên, nó báo hiệu sự phá hủy xuất phát từ sâu trong lòng trái đất.

Đăng ngày: 25/10/2025
Khoa Học News