Hiệu ứng Thatcher: Ảo giác khiến não bộ “bị lừa” và hé lộ bí mật nhận diện khuôn mặt

Năm 1980, Giáo sư Peter Thompson, nhà tâm lý học thuộc Đại học York, đã thực hiện một thí nghiệm đơn giản nhưng gây chấn động giới nghiên cứu nhận thức. Ông trình bày hai bức ảnh của Margaret Thatcher, khi đó là Thủ tướng Anh, trong trạng thái lộn ngược. 

Ở cái nhìn đầu tiên, hai khuôn mặt dường như hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên, khi được lật lại đúng chiều, người xem mới giật mình nhận ra một trong hai bức ảnh đã bị chỉnh sửa với các đặc điểm như mắt và miệng bị xoay ngược.

Cảm giác khi phát hiện ra sự méo mó ấy thường được mô tả là rùng rợn. Điều đáng nói là khi tiếp tục lật ngược bức ảnh trở lại trạng thái ban đầu, sự biến dạng gần như “biến mất”, ngay cả khi người xem đã biết rõ những gì đang xảy ra. Chính nghịch lý thị giác này đã được đặt tên là Hiệu ứng Thatcher, hay còn gọi là Ảo giác Thatcher.

Theo phân tích của Thompson, hiện tượng này cho thấy bộ não con người được “lập trình” để nhận diện khuôn mặt theo cách tổng thể. Thay vì xử lý từng đặc điểm riêng lẻ như mắt, mũi hay miệng, não bộ nhìn nhận khuôn mặt như một chỉnh thể thống nhất, trong đó mối quan hệ không gian giữa các bộ phận đóng vai trò quyết định.

Cơ chế này được gọi là xử lý cấu hình, tức khả năng cảm nhận tỷ lệ, khoảng cách và sự sắp xếp giữa các đặc điểm. Đây là lý do vì sao chúng ta có thể nhận ra người quen chỉ trong tích tắc, dù ở khoảng cách xa hay trong điều kiện ánh sáng kém.

Tuy nhiên, khi khuôn mặt bị đảo ngược, cơ chế xử lý cấu hình bị gián đoạn. Thay vào đó, não bộ chuyển sang phương thức xử lý theo đặc điểm, tập trung vào việc xác định sự hiện diện của từng thành phần riêng lẻ. Lúc này, não bộ chỉ đơn giản kiểm tra xem có mắt, có mũi, có miệng hay không, mà không còn đánh giá đúng sự sắp xếp và định hướng của chúng.

Vì bức ảnh lộn ngược vẫn chứa đầy đủ các đặc điểm cơ bản của một khuôn mặt, não bộ chấp nhận nó như bình thường, dù các bộ phận có thể đã bị xoay ngược hoàn toàn. Hiện tượng chỉnh sửa các đặc điểm theo cách này được giới chuyên gia gọi là “Thatcher hóa”.

Các nghiên cứu chỉ ra rằng quá trình chuyển đổi từ xử lý tổng thể sang xử lý theo đặc điểm diễn ra tại vùng não mang tên Fusiform Face Area, viết tắt là FFA. Đây là khu vực chuyên biệt cho việc nhận diện khuôn mặt ở tư thế thẳng đứng. 

Khi khuôn mặt bị đảo ngược, FFA không còn hoạt động hiệu quả và chuyển nhiệm vụ sang các vùng nhận diện vật thể tổng quát hơn. Những vùng này vốn không được tối ưu để phát hiện các sai lệch tinh vi đặc trưng của khuôn mặt người.

Từ một ảo giác tưởng chừng chỉ mang tính giải trí, Hiệu ứng Thatcher đã trở thành công cụ quan trọng trong nghiên cứu thần kinh học và tâm lý học nhận thức. Nó củng cố quan điểm rằng nhận diện khuôn mặt là một hệ thống xử lý thị giác chuyên biệt, tách biệt với khả năng nhận diện các vật thể khác như ghế, nhà cửa hay nam châm dán tủ lạnh.

Không chỉ vậy, hiệu ứng này còn giúp các nhà khoa học tìm hiểu sâu hơn về các rối loạn như chứng mù mặt. Bằng cách quan sát cách não bộ phản ứng với khuôn mặt bị đảo ngược và chỉnh sửa, các nhà nghiên cứu có thêm dữ liệu để phân tích cơ chế hoạt động của hệ thống nhận diện khuôn mặt.

Hơn bốn thập kỷ sau khi được giới thiệu, Hiệu ứng Thatcher vẫn tiếp tục khiến người xem kinh ngạc. Nó nhắc nhở rằng những gì ta tin là “hiển nhiên” trong nhận thức thực chất lại phụ thuộc vào những cơ chế tinh vi và dễ tổn thương của não bộ. Và đôi khi, chỉ cần lật ngược một bức ảnh, chúng ta đã có thể nhìn thấy giới hạn của chính mình.