Trong nấm mồ bê tông

Các cá nhân tham gia thí nghiệm phải giam mình hàng tháng ròng trong một phòng biệt lập, không được nhìn đồng hồ, không xem báo hay ti vi, không thấy ánh mặt trời...

Từ một hầm ngầm kỳ bí

Con đường dẫn vào hầm ngầm chỉ vừa một người đặt chân. Trong các phòng không khí ngột ngạt mùi ẩm mốc, sơn trên tường tróc từng mảng lớn. Từ vài chục năm nay hầu như không ai bước chân đến khu hầm ngầm trong ruột một quả đồi vùng Andechs, vốn chỉ là khu dân cư lèo tèo bao quanh một tu viện vùng Thượng Bavaria. Khó hình dung ra đây là nơi đã từng viết lên một trang sử y khoa, chính xác hơn là bộ môn Thời sinh học (Chronobiology) chuyên nghiên cứu nhịp sinh học của con người.

Xuất phát điểm của loạt thí nghiệm kỳ bí trong hầm ngầm nọ là một câu hỏi xưa như lịch sử y học: liệu các quá trình mang tính chu kỳ trong cơ thể động vật như nhịp điệu thức/ngủ, thời gian ủ bệnh và lành bệnh, trực giác, hay thậm chí cả tâm linh… có chịu ảnh hưởng từ môi sinh hay chỉ được điều khiển bởi một đồng hồ sinh học?  Nhà khoa học Jürgen Aschoff xin phép được nghiên cứu chủ đề này, và điều kiện tiên quyết là phải loại trừ những yếu tố định lượng khách quan như ánh nắng. Năm 1963 người ta tìm ra một hầm ngầm bỏ hoang từ Thế Chiến II, lý tưởng để cô lập nhóm người tham gia thí nghiệm với thế giới bên ngoài.

Dĩ nhiên đây là một cơ sở thí nghiệm tạm thời, với điều kiện không hẳn hoàn hảo, song kỳ vọng của các nhà nghiên cứu thì vô biên nên chỉ một năm sau họ được phân kinh phí cho một hệ thống xây riêng. Sau lớp tường bê tông dày 1 mét để chống mọi loại tia xạ và từ trường là một phòng nhỏ được trang bị bếp, vòi tắm và bồn vệ sinh. Cho đến hết loạt thí nghiệm, không ít hơn 300 cá nhân tình nguyện chui vào nấm mồ bê tông ấy, nhiều người ở lại hàng tháng trời. Sợi dây duy nhất nối với thế giới bên ngoài là một chiếc tủ lạnh có thể mở từ hai phía, nơi thực phẩm được cung cấp theo nguyện vọng theo thời điểm tự chọn mà hai bên cung cầu không thấy mặt nhau. Ở điều kiện ấy, nhóm nghiên cứu muốn để đồng hồ sinh học – nếu có – thỏa sức chạy theo “chế độ riêng” chứ không chịu tác động lạ. Cơ thể sẽ thay đổi hoạt động ra sao, khi thiếu các yếu tố ấn định thời gian như ti vi, đồng hồ, ánh nắng, bữa ăn?

Năm 1981 Aschoff tóm gọn kết quả trong một câu ngắn ngủn: “Mọi quá trình diễn ra trong điều kiện phụ thuộc vào chu kỳ tự nhiên đều không đổi”. Trừ một lệch lạc nhỏ: theo quan sát thông qua các cảm ứng lắp dưới sàn nhà và nệm giường, thời gian thức/ngủ của các “chuột bạch hai chân” không theo chu kỳ 24 giờ của thiên nhiên, mà dài ra thành 25 giờ.

Một chuyện lạ là rất nhiều người giơ tay tình nguyện chui vào cái xà lim biệt giam nọ. Thí dụ như sinh viên muốn tận dụng thời gian đó để ôn thi, hay những người rỗi rãi và tò mò. Và hiếm người bỏ cuộc giữa chừng, nếu bỏ cuộc thì cũng không vì áp lực tâm lý mà bởi nhiều lý do lãng xẹt như ghen bóng ghen gió với vợ/chồng bên ngoài...

Quan trọng nhất là không ai bị ép làm điều gì: ai muốn, chỉ cần mở cửa bước ra. Đáng quan tâm là thách thức bây giờ mới bắt đầu, vì đồng hồ sinh học trong hầm ngầm chỉ tuân theo nhịp điệu đã được lập trình trong gien, không phải ai cũng giống nhau, khi bước ra ngoài thì bắt buộc phải chịu sự áp đặt nghiệt ngã của chiếc đồng hồ cơ học vô cảm. Đa số không thể xác định chính xác thời gian sống biệt lập, có khi sai đến mấy ngày.

Bất ngờ tiếp theo là cảm quan khi ra khỏi hầm. Mấy chục năm sau, Reimer Lund vẫn không quên được ấn tượng khi tái hòa nhập cuộc sống bình thường: “Ánh sáng, màu xanh cây lá, nhà cửa - toàn những sắc màu rực rỡ, tôi không thể tin vào mắt mình!”. Quả thực Lund không có thì giờ để làm quen dần dần với môi trường xung quanh, vì đúng lúc anh bước ra thì Aschoff và đồng nghiệp đang có một cuộc liên hoan sinh nhật và Lund được mời ngồi vào bàn. “Tôi vào cuộc luôn. Đến 5 giờ sáng thì mọi người đi ngủ, riêng tôi vẫn tỉnh như sáo”. Đồng hồ sinh học của Lund bị lệch nhiều tiếng liền. Sinh viên Lund chỉ định tận dụng thời gian thí nghiệm để học bài, nhưng sau này anh quay lại viện nghiên cứu của Aschoff làm nghiên cứu sinh và trở thành lãnh đạo một phòng thí nghiệm về giấc ngủ.

Đến công trình nghiên cứu nghiêm túc

Tuy nhiên đây là một công trình nghiên cứu nghiêm túc, không phải ai muốn làm gì thì làm. Ai vào cuộc, buộc phải có tinh thần tập thể. Cả nhóm cùng nhau đi bơi và chèo thuyền trong mùa hè, trượt tuyết mùa đông, thảo luận nhóm thâu đêm, hội đàm với nghệ sĩ, nhà văn... Nhưng các trò vui cưỡng ép đó không hề gây ra tác động tiêu cực, mà ngược lại, kết quả nghiên cứu rất khả quan. Viện của Aschoff nhanh chóng được giới chuyên môn châu Âu và Bắc Mỹ coi là đích hành hương cho các nhà nghiên cứu Thời sinh học, cho dù trong mắt nghiệp dư có nhiều chủ đề khó hiểu: Người mù có đồng hồ sinh học không? Chim kền kền có đại tiện lên cột điện cao thế theo nhịp điệu nhất định? Phê Mescalin (chất gây ảo giác) có nhận biết chính xác thời gian không? Để làm thí nghiệm cuối, chính Aschoff xung phong, và kết quả khủng khiếp không được đưa vào báo cáo khoa học nào. Nhiều năm sau, vợ ông kể là chỉ cần nghe chữ “Mescalin” là vị giáo sư khả kính ấy đã rúm người lại vì sợ.   

Về tổng thể, loạt thí nghiệm của Aschoff – sau này được bổ sung bởi kết quả từ Hoa Kỳ của  Pittendrigh – là công trình nghiên cứu thành công nhất về đồng hồ sinh học. Nhờ vậy người ta biết đến nhiều nhịp điệu khác nữa về ngủ đông, rụng trứng, kinh nguyệt, động dục... hay các loại nhịp dài, nhịp ngắn, nhịp dạng sóng. Môn Thời sinh học hôm nay bao quát cả Di truyền học và Khoa học lao động. Hầu hết các lực lượng đầu ngành về nghiên cứu Thời sinh học đều học nghề ở viện của Aschoff, và ông được coi là nhà khoa học “cứng đầu” không bơi theo dòng, chỉ nghe theo linh cảm nội tâm khi bắt tay vào nghiên cứu.