 NGƯỜI PHỎNG VẤN: Nếu chúng ta muốn thiết kế một chiếc mũi lý tưởng, thì chúng ta sẽ làm như thế nào? Chúng ta sẽ tạo cho nó những chức năng gì? Và vì sao chúng ta đặt nó lên cơ thể mình?
GIÁO SƯ: Khi suy nghĩ về những câu hỏi đó, chúng ta sẽ tìm ra nhiều câu trả lời rất ngạc nhiên. Hãy cùng thảo luận.
GIÁO SƯ: Nếu chúng ta viết một bản mô tả công việc của mũi, danh sách đó sẽ rất dài và quan trọng. Nó sẽ bao gồm việc bảo vệ chúng ta khỏi nhiễm trùng và các chất độc, chẩn đoán bệnh, phát hiện nguy hiểm, nhận biết thức ăn và nhận ra họ hàng.
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Tôi nghĩ mũi chủ yếu là cơ quan để ngửi. Giáo sư có đề cập rằng một chức năng khác của nó là bảo vệ chúng ta khỏi nhiễm trùng. Cơ chế đó là như thế nào vậy?
GIÁO SƯ: Ống mũi loại bỏ vi khuẩn, các chất bẩn, khói và các chất khác có thể gây nhiễm trùng hoặc kích ứng phổi.
Lông trong lỗ mũi thực hiện công việc dọn dẹp nhọc nhằn. Sau đó nước nhầy trong mũi làm nhiệm vụ dọn dẹp chính. Nó hoạt động giống như giấy keo để bẫy vi khuẩn và các vật nhỏ vượt qua được lông mũi.
Nhưng mũi không cho phép chất nhầy đọng lại. Nếu như vậy, sẽ sớm có một sự ô nhiễm tích tụ nghiêm trọng. Vì vậy mũi sản sinh ra một nguồn cung cấp chất nhầy mới nhiều lần trong ngày. Các lông mao loại bỏ chất nhầy cũ, tạo nên sự luân chuyển liên tục.
Một sự bảo vệ khác khỏi vi khuẩn là một chất diệt khuẩn gọi là lizozim [LY-soh-zyme], chính chất này cũng bảo vệ mắt khỏi nhiễm khuẩn.
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Mũi còn làm gì nữa, ngoài việc phân biệt mùi và bảo vệ phổi khỏi các chất gây nguy hiểm?
GIÁO SƯ: Mũi điều hòa không khí cho phổi. Phổi không thể chịu được không khí khô, lạnh, vì vậy ống mũi làm ấm và tạo độ ẩm cho không khí.
Xương con quay hay xương xoắn mũi dài, hẹp, xoắn – có hình giống như một vỏ sò và nhô ra khỏi thành bên của mỗi lỗ mũi. Cố ký giả y khoa J. D. Ratcliff gọi chúng là “những lò sưởi tí hon,” với một nguồn cung cấp máu khổng lồ so với kích cỡ của chúng, để cung cấp nhiệt lượng.
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Tôi có đọc ở đâu đó rằng cảm giác mùi vị của chúng ta phụ thuộc vào mũi nhiều hơn vào lưỡi.
GIÁO SƯ: Đúng như vậy. Tiến sĩ Geoffrey Simmons viết: “Để hiểu mũi góp phần vào việc xác định mùi nhiều như thế nào, khi ăn hãy bịt mũi bạn lại. Thức ăn trở nên chán ngắt và vô vị… Một người vẫn có thể nếm thức ăn với một chiếc lưỡi bị tổn thương, nhưng nhiễm trùng xoang mũi sẽ biến hầu hết thức ăn thành những tấm giấy các-tông mềm. Không có mùi vị, chúng ta sẽ không thưởng thức được các món ăn.”
Ông tiếp rằng, không có khướu giác, “chúng ta sẽ không phân biệt được sữa nấu với sữa tươi, nước hoa với chất độc, mùi hương của một bông hoa với mùi hôi thối của xác động vật. …Cảnh sát dùng khướu giác để xác định một khẩu súng đã được bắn hay chưa hoặc ước lượng một người đã chết được bao lâu. Các bác sĩ có thể chẩn đoán suy thận qua mùi của bệnh nhân. Phát hiện mùi ga rò rỉ hoặc khói có thể cứu sống con người.”
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Tôi hiểu rằng chúng ta có thể ngửi được các chất bởi vì chúng phóng “các phân tử mùi” vào không khí. Nhưng tôi đã đọc nhiều sự giải thích trái ngược nhau về cách mũi xác định mùi của từng phân tử.
Một giả thuyết cho rằng phân tử của các mùi khác nhau có hình dạng và kích cỡ khác nhau. Khi một phân tử ăn khớp vào một cơ quan thụ cảm mùi nhất định, sẽ giống như ấn một nút bấm. Nó kích hoạt một tế bào thần kinh để gửi tín hiệu đến não, và não hiểu tín hiệu đó là một mùi nhất định.
GIÁO SƯ: Điều đó ít nhất cũng đúng một phần. Nhưng một bài viết trênScience Daily (Nhật Báo Khoa Học) vào tháng Mười Hai năm 2006 cho biết cơ chế đó còn phức tạp hơn nhiều. Một số nhà nghiên cứu cho rằng các cơ quan thụ cảm phản ứng lại với các tần số rung động khác nhau của các phân tử khác nhau. Như vậy một sự kết hợp giữa hình dạng và tần số rung động của phân tử quyết định mùi phân tử đó gửi đến não. Bộ não giải mã các tín hiệu điện và biết liệu chất đó là một món tráng miệng hấp dẫn hay là một chất độc chết người.
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Trong các chương trình trước chúng ta đã khám phá được rằng các cơ quan thị giác và thính giác phát ra các tín hiệu điện phức tạp và truyền đến não. Nghe có vẻ như điều đó cũng tương tự đối với các cơ quan khướu giác.
GIÁO SƯ: Chính xác là như vậy. Nhà khoa học đoạt giải Nobel, tiến sĩ Richard Axel [AX-ul] có viết một bài báo trên tạp chí Scientific American (Khoa Học Hoa Kỳ), mô tả trên phương diện giải phẩu học về mũi và các cơ quan khác có liên quan đến việc xác định mùi. Ông đặt tựa cho bài viết là “Logic Phân Tử Của Khướu Giác.”
NGƯỜI PHỎNG VẤN: “Logic” là một thuật ngữ máy tính, nghĩa là thông tin đã được mã hóa. Một cơ quan hay một người gửi đi các thông tin dưới dạng mã hóa, và một cơ quan hoặc một người khác hiểu được làm thế nào để giải mã và sử dụng các thông tin đó.
GIÁO SƯ: Đúng vậy, vùng não khướu giác và hệ thần kinh sử dụng nhiều lớp tính toán để chuyển tải và hiểu các thông tin đó. Tiến sĩ Axel viết: “Ở động vật có vú, …quá trình xác định mùi trước hết diễn ra ở mũi sau, tại một vùng nhỏ được gọi là biểu mô khướu giác. …Hàng triệu tế bào thần kinh, các tế bào tín hiệu thuộc hệ thống giác quan, cung cấp một kết nối vật lý trực tiếp giữa thế giới bên ngoài và bộ não. Từ một đầu của mỗi tế bào thần kinh, các cơ quan cảm biến hình sợi gọi là các lông mao tỏa rộng ra phía ngoài và tiếp xúc trực tiếp với không khí. Ở đầu kia của tế bào, một sợi nhỏ gọi là axon (sợi trục thần kinh) chạy vào não.”
Ông tiếp: “Khi động vật hít vào các phân tử mùi, các cấu trúc này sẽ gắn với các protein chuyên biệt, gọi là các protein thụ cảm, là phần nối dài của các lông mao. Việc gắn kết này sinh ra một tín hiệu điện truyền dọc theo các sợi trục thần kinh đến hành khướu giác, nằm ở não trước… Hành khướu giác hoạt động như trạm thu sóng thứ nhất để xử lý các thông tin khướu giác trong não; hành này nối kết mũi với võ não khướu giác, thuộc trung tâm cảm giác cao hơn trong vỏ não…”
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Nghe có vẻ như có nhiều mức xử lý tính toán đối với mỗi mùi.
GIÁO SƯ: Đúng vậy. Khoảng 10 triệu sợi trục thần kinh hình thành nên các dây thần kinh khướu giác đi vào não. Bên trong não, các nhóm khoảng 10.000 sợi trục thần kinh tụ lại ở các điểm gọi là cuộn tiểu cầu trong hành khướu giác. Từ đó, các sợi trục thần kinh trao đổi thông tin với các tế bào thần kinh thuộc các trung tâm cao hơn trong não.
Tiến sĩ Axel nói thêm: “Đâu đó trong sự sắp xếp này có một sự logic phức tạp mà bộ não dùng để nhận biết mùi được thu nhận ở mũi, phân biệt nó với các mùi khác, và kích hoạt một phản ứng cảm xúc hoặc hành vi.” Ông và các cộng sự khám phá ra rằng con người có 350 gen cảm nhận mùi. Chúng hòa trộn các tín hiệu để cho não biết khoảng 10 000 mùi khác nhau.
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Nghe tương tự như cách mắt của chúng ta có thể phân biệt hàng nghìn màu sắc nhờ những sự pha trộn khác nhau từ ba màu chính.
GIÁO SƯ: Đó là một sự so sánh rất tốt.
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Trong vòng hàng trăm cơ quan thụ cảm, làm sao não nhận biết được loại cơ quan thụ cảm nào được kích hoạt bởi một mùi nhất định?
GIÁO SƯ: Thậm chí các nhà khoa học đoạt giải Nobel cũng không biết đích xác điều đó. Tiến sĩ Axel nói một số lý giải có khả năng là đúng, và ông nghĩ có một cách giải thích có vẻ hợp lý hơn các giải thích khác.
Tuy nhiên ông kết luận: “Nhưng làm thế nào vỏ não khướu giác…giải được đoạn mã được gửi đến từ hành khướu giác? Đây là một trong những câu hỏi trung tâm và hóc búa nhất của khoa học thần kinh. Dường như một vài dạng chia tách không gian, tương tự như trong hành khướu giác nhưng rõ ràng là phức tạp hơn nhiều, sẽ được duy trì khi các tín hiệu được truyền đến vỏ não.
“Tuy nhiên, sự sắp xếp này chỉ đơn thuần đặt vấn đề giải mã các thông tin không gian ở một cấp độ cao hơn hành khướu giác, tại vỏ não. …Chúng ta chỉ mới bắt đầu khám phá tính logic của khướu giác…”
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Vì sao vị trí của mũi lại quan trọng? Vì sao nó lại nằm giữa hai mắt và phía trên miệng?
GIÁO SƯ: Nếu mũi nằm ở một nơi khác, nó không thể đánh giá được thức ăn trước khi chúng ta ăn vào. Tiến sĩ Simmons nói nếu mũi nằm ở dưới nách, nó sẽ bị các mùi khác lấn át. Nếu mũi nằm ở ống quyển, thì nó sẽ rất dễ bị tổn thương.
Ông hỏi: “Mũi còn có thể nằm ở nơi nào khác để kiểm soát lượng khí hít vào và đánh giá thức ăn tốt nhất, nhưng vẫn được kết nối với phổi?” Ông trả lời: “Ngay trên miệng là vị trí lý tưởng nhất.”
NGƯỜI PHỎNG VẤN: Vâng, thưa giáo sư, chúng ta đã đưa ra được những câu trả lời nào cho những câu hỏi chúng ta đặt ra ở đầu chương trình? “Nếu chúng ta muốn thiết kế một chiếc mũi lý tưởng, thì chúng ta sẽ làm như thế nào? Chúng ta sẽ tạo cho nó những chức năng gì? Và vì sao chúng ta đặt nó lên cơ thể mình?”
GIÁO SƯ: Chúng ta không thể hoàn thiện hơn nữa các chức năng của mũi, hay vị trí của nó trên cơ thể. Dường như mũi đã được tối ưu hóa cho các nhiệm vụ được liệt kê trong bảng mô tả công việc của nó.
Tiến sĩ Simmons hỏi: “Liệu có phải mũi đã tình cờ ở vào vị trí thích hợp và tình cờ hình thành các kết nối thần kinh phức tạp cũng như các kết nối với miệng, cổ họng, và khí quản không?”
Ông kết luận đề tài về khướu giác bằng câu hỏi: “Có phải vì trùng hợp ngẫu nhiên hay tình cờ mà khướu giác kiểm soát mọi thứ chúng ta ăn và uống không? Hay hít vào? Có phải nhờ đột biến ngẫu nhiên mà mũi giúp không khí đi vào phổi an toàn hơn, sạch hơn, và ấm hơn không?”
Hay Đức Chúa Trời đã sắp xếp mọi điều vì lợi ích của chúng ta khi tạo nên mũi quá hoàn hảo?
|
0 nhận xét:
Cảm ơn bạn đã nhận xét. Nguyện Chúa ban phước cho bạn.