Khoa học giải thích: Tại sao chúng ta nổi da gà khi nghe nhạc?

Trong tập 8 của gameshow Rap Việt, sau khi xem xong phần trình diễn của G Ducky và Tez, giám khảo Justatee đã phải thốt lên: "Sởn da gà!". Đó là một lời khen dành cho cặp đôi rapper trẻ, bởi chúng ta đều biết chỉ có những tiết mục cực kỳ ấn tượng mới có thể tạo cảm giác "chill" đến như vậy.

Nhưng rốt cuộc, tại sao con người lại nổi da gà khi nghe một bài nhạc hay? Phản ứng này khi nghe nhạc có khác gì so với nổi da gà khi lạnh? Các nhà khoa học có thể đoán trước được một đoạn nhạc nào sẽ khiến bạn phải nổi da gà hay không? Và cuối cùng, các nhà sản xuất âm nhạc có thể ứng dụng gì từ khoa học để tạo ra các bản hit chinh phục khán giả?

Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây:

Justatee đã phải thốt lên: "Sởn da gà!" khi nghe màn trình diễn của G Ducky

Tại sao chúng ta nổi da gà?

Phản ứng nổi da gà đã tồn tại cùng con người suốt hàng triệu năm trong quá trình tiến hóa. Nó xuất phát từ sự co thắt của các cơ xung quanh lỗ chân lông và là một loại phản xạ vô điều kiện. Rõ ràng, bạn không thể dùng ý chí của mình để điều khiển những sợi cơ nhỏ này và thích nổi da gà lúc nào thì nổi phải không?

Thế nhưng ngược lại, bạn cũng không cần phải học hay luyện tập để ép da gà của mình nổi lên khi trời lạnh. Ngay cả các loài động vật cũng sở hữu những cơ co thắt này, và chúng hoạt động hoàn toàn do bản năng.

Loài vượn, những người tổ tiên xa xôi của chúng ta, từng sở hữu những bộ lông dày và ấm áp giống đại đa số các loài động vật có vú khác trên Trái Đất. Lông giúp các loài động vật đối phó với cái lạnh. Và khi tiếp xúc với nhiệt độ lạnh, các cơ nang lông của động vật sẽ co thắt lại để dựng đứng bộ lông của chúng lên, tạo thành một lớp dày giữ lại không khí ấm xung quanh cơ thể.

Bộ lông của con người, trong quá trình tiến hóa và phát minh ra quần áo, đã bị tiêu biến. Mặc dù vậy, cơ chế sinh lý của các cơ xung quanh nang lông vẫn chưa biến mất. Đó là lý do tại sao chúng ta vẫn có thể nổi da gà như một phản xạ vô điều kiện khi tiếp xúc với nhiệt độ lạnh.

Tuy nhiên, thực tế cho thấy con người không chỉ nổi da gà khi bị lạnh mà còn trong nhiều trường hợp khác bao gồm: khi sợ hãi, khi căng thẳng hoặc khi gặp cảm xúc mạnh như tức giận, phấn khích. George A. Bubenik, một nhà động vật học tại Đại học Guelph cho biết đó là do cơ thể chúng ta tiết ta một hooc-môn gọi là adrenaline.

Hooc-môn này giúp đưa cơ thể vào trạng thái sẵn sàng chiến đấu hoặc đối mặt với nguy hiểm. Adrenaline gây ra nhiều hiệu ứng bao gồm: đẩy nhanh nhịp tim và huyết áp, tăng cường sự tỉnh táo cho não bộ, đổ mồ hôi tay, run rẩy và một trong số đó là nổi da gà.

Giả thuyết tiến hóa cho rằng con người cũng thừa hưởng phản ứng nổi da gà này từ các loài động vật. Khi sở hữu một bộ lông dài và phải đối mặt với kẻ thù, xù lông lên sẽ khiến cho cơ thể động vật trở nên to lớn hơn, tăng tỷ lệ dọa được kẻ thù bỏ đi.

Phản ứng nổi da gà khi nghe nhạc có gì khác?

Qua những ví dụ kể trên chúng ta biết hai trường hợp khi cơ thể nổi da gà: một là khi cần giữ ấm hai là khi đối mặt với sợ hãi. Nhưng đó chưa phải là tất cả, nghe một bài nhạc đôi khi cũng có thể khiến chúng ta nổi da gà. Vậy liệu phản ứng này có gì khác biệt hay không?

Câu trả lời là: Có! Ngay từ những năm 1980, các nhà khoa học nhận thức đã để ý đến phản ứng nổi da gà của chúng ta khi nghe nhạc. Họ nhận thấy khó có một giả thuyết tiến hóa nào có thế giải thích được cho phản ứng kỳ lạ này của con người. Không một loài động vật có vú nào phát minh ra âm nhạc trước chúng ta, vì vậy, phản ứng nổi da gà khi nghe nhạc rất khác với khi chúng ta lạnh hoặc sợ hãi.

Cũng chính vì lý do này mà các nhà khoa học đã xếp phản ứng nổi da gà khi nghe nhạc vào một tập hợp các kích thích bậc cao liên quan đến cảm xúc và trí tuệ vượt trội của loài người. Họ cho rằng nó dường như không liên quan tới một lợi thế tiến hóa rõ ràng nào cả.

Trong suốt 3 thập kỷ, các nhà khoa học liên tục phải loay hoay tìm cách mô tả phản ứng nổi da gà khi nghe nhạc. Họ lần lượt gọi nó bằng các cảm giác như "chill" (khi lạnh), "thrill" (rúng động và hồi hộp) hay thậm chí ""skin orgasm" (cực khoái trên da). Nhưng tất cả các mô tả này đều không sát với thực tế và có thể khiến chúng ta bị lẫn lộn các cảm giác của mình với nhau.

Phải đến năm 2011, lần đầu tiên trong một cuốn sách có tên là "Sổ tay âm nhạc và xúc cảm: Lý thuyết, nghiên cứu và ứng dụng", hai giáo sư chuyên ngành nhận thức âm nhạc David Huron đến từ Đại học Ohio và Elizabeth Margulis từ Đại học Arkansas, mới thống nhất được một thuật ngữ mô tả phản ứng nổi da gà của con người khi nghe nhạc.

Họ gọi nó là "frisson" – một từ có gốc tiếng Pháp có nghĩa là "rùng mình". Mặc dù frisson có nghĩa tương tự như "chill" và "thrill" nhưng bởi là một từ gốc Pháp, nó ít khi được sử dụng và ít gây nhầm lẫn khi đặt vào bối cảnh mới.

Khác với nổi da gà do lạnh, do sợ hãi, do khó chịu (chẳng hạn như nghe tiếng móng tay hoặc phấn quẹt lên bảng), giáo sư Huron cho biết "frisson" về cơ bản có thể được định nghĩa là phản ứng nổi da gà dễ chịu. Nó thường là một xúc cảm cao điểm mà bạn đạt được trong khi thưởng thức âm nhạc.

Phản ứng nổi da gà này xuất hiện một cách râm ran dễ chịu, thường bắt nguồn từ đằng sau gáy hoặc cột sống trên. Sau đó, nó có thể lan ra vai, lên da đầu, xuống má và đôi khi chiếm lĩnh cả vùng lưng, bụng, bẹn, cánh tay, ngực và chân.

Tùy từng bối cảnh, frisson có thể kéo dài dưới 1 giây cho tới 10 giây hoặc lâu hơn. Nhưng để duy trì nó, da gà thường nổi lên theo từng đợt sóng chứ không liên tục.

Thi thoảng, frisson có thể đi kèm một số cảm giác khác như khiến bạn rùng mình, cười hoặc thậm chí khóc chảy nước mắt. Bạn cũng có thể bị nghẹn họng, thấy mình hồi hộp đến nín thở và nhịp tim đập nhanh hơn khi nghe một bài hát có những điểm nhấn "frisson" này.

"Công thức" nào cho những bản nhạc nổi da gà?

Bạn có thể thắc mắc, vậy cơ chế thần kinh nào đứng phía sau phản ứng frisson? Nó khác với cảm giác sợ hãi hoặc bị lạnh hay không? Các nhà khoa học như giáo sư Huron đã đưa ra một số giả thuyết giải thích cho phản ứng nổi da gà khi nghe nhạc, nhưng đừng vội đến với đáp án, hãy tiếp tục men theo chặng đường nghiên cứu của Huron để xem ông còn phát hiện ra những điều thú vị gì liên quan đến frisson?

Để đi được tới giả thuyết cuối cùng, Huron và các đồng nghiệp của mình đã làm rất nhiều thử nghiệm, trong đó một loạt các bản nhạc được bật cho tình nguyên viên để xem họ có trải nghiệm cảm giác frisson hay không, và nếu có thì cảm giác đó xuất hiện ở đoạn nhạc nào.

Kết quả của các thí nghiệm này tiết lộ những nguyên tắc cơ bản mà một nhà sản xuất âm nhạc có thể ứng dụng trong việc tạo ra những tác phẩm khiến người nghe nổi da gà. Theo giáo sư Huron kết luận, một bài nhạc chứa các đặc điểm sau sẽ chinh phục phản ứng frisson của khán giả tại đúng vị trí mà chúng xuất hiện:

1. Những đoạn mà âm lượng của giọng hát ca sĩ hoặc bản nhạc đột ngột lớn lên (subito forte)

2. Những đoạn chuyển tốc độ nhạc hoặc giai điệu bài hát đột ngột

3. Những đoạn hòa âm mới xuất hiện theo cách mà khán giả không thể đoán trước

4. Những đoạn chuyển tone đột ngột

5. Những đoạn đổi nhịp đột ngột

6. Những đoạn xuất hiện dải tần số mới (âm siêu trầm hoặc âm treble cao).

Nếu thử đối chiếu tất cả những công thức này vào bài nhạc "Chạy" của Tez và G Ducky, cũng như những tiết mục trình diễn khác từng khiến bạn nổi da gà, bạn sẽ thấy chúng đều xuất hiện ở đúng điểm khiến bạn có cảm giác frisson.

Nhiều người cảm thấy họ nổi da gà khi G Ducky bắt đầu cất giọng của anh ấy lên, đó có thể coi là đoạn mà tone đã chuyển đột ngột, và cũng là lần đầu tiên giọng trầm xuất hiện trong bài để đối chọi với giọng treble cao của Tez.

Ngược lại, khi giọng treble của Tez bè ngược lại cho giọng trầm của G Ducky (trong suốt ver2 và hook về sau), nó cũng áp dụng nguyên tắc số 3 và số 6 của Huron, giới thiệu các hòa âm và dải tần số mới khiến bạn nổi da gà.

Nguyên tắc số 5, đổi nhịp đột ngột đã được cả Tez và G Ducky áp dụng trong mỗi ver rap của mình, trong đó, cứ mỗi bar nhạc thì flow của cả hai lại thay đổi, tạo ra những nhịp mới "drop" xuống những vị trí nhấn nhá khác nhau trong từng câu của lyric.

Cuối cùng, không thể không nói tới nguyên tắc số 2 và số 1 - những điểm tạo frisson hiệu quả nhất trong bài nhạc. Đó là những bar beat cuối cùng trong ver của cả Tez và G Ducky, nơi hai anh chàng đã chuyển sang fast-flow làm âm lượng và đặc biệt là tốc độ bài nhạc tăng đột ngột.

Bây giờ, hãy thử đối chiếu lại 6 nguyên tắc của Huron cho tất cả các tiết mục làm mưa làm gió trong Rap Việt, bạn sẽ thấy đằng sau mỗi ý đồ âm nhạc, từ beat cho tới lời rap, flow và chọn ca sĩ kết hợp đều có những khía cạnh khoa học của frisson.

Cơ chế thần kinh của frisson

Trở lại với cơ chế thần kinh phía sau phản ứng nổi da gà khi nghe nhạc, bạn có thấy điểm chung nào trong 6 nguyên tắc của Huron hay không? Âm lượng đột ngột lớn lên, giai điệu nhanh bất ngờ, hòa âm không thể đoán trước, giải âm siêu trầm hoặc siêu cao như tiếng hét?

Giáo sư Huron cho biết đáp án: Chúng chính là những yếu tố gợi lên nỗi sợ hãi. "Các yếu tố gợi ra phản ứng frisson dường như rất giống với các yếu tố âm thanh gợi ra phản ứng sợ hãi", ông nói.

Hãy tưởng tượng, bạn có sợ khi có một người nào đó đột ngột hét lên bên tai mình không (nguyên tắc số 1 và số 6, khi tiếng hét thường là tiếng rất cao)? Bất kể yếu tố đột ngột và không thể đoán trước nào cũng đều có thể gợi ra cảm giác sợ hãi cho con người, dù cho đó là một chiếc xe điện đột nhiên lao ra từ hẻm nhỏ, hay một vòng hòa âm mới, sự chuyển tone và đổi nhịp trong bài hát.

Sự khác biệt chỉ đến ở mức độ phản ứng của bạn mà thôi, đã bao giờ bạn phải nín thở không biết một rapper có thể đi hết được một đoạn fast flow không, hay một ca sĩ có thể lên được những nốt cao mà không bị đứt giọng?

Nỗi sợ đem đến cảm giác frisson trong một bài hát rất tinh tế. Giáo sư Huron giải thích đó là bởi nó tuân theo một "mạch sợ hãi" trong não bộ mỗi chúng ta -một con đường tín hiệu thần kinh có hai nhánh cao và thấp.

Hãy thử lấy ví dụ, khi G Ducky bắt đầu đoạn fast flow của anh ấy, giọng và tốc độ hát của anh ta truyền một gói thông tin là những sóng âm có tốc độ 344 m/s kích thích vào các sợi lông trong ốc tai của bạn. Các sợi lông này gửi tín hiệu thần kinh đến vỏ não thính giác. Ở đây, sóng âm được dịch thành dạng điện xung giữa các nơ-ron mà não bộ có thể hiểu được.

Các tín hiệu điện này sau đó đi tới vùng đồi thị (thalamus) là nơi mọi cảm giác (trừ khứu giác) của bạn được tập hợp về đó. Khi đồi thị nhận ra những gì bạn đang nghe có yếu tố gợi lên nỗi sợ, nó bắt đầu kích hoạt mạch sợ hãi thấp và cao.

Trong mạch thấp (low road), tín hiệu đi thẳng tới hạch hạnh nhân (amygdala) là nơi ra quyết định về mọi phản ứng cảm xúc của bạn, bao gồm nỗi sợ hãi. Amygdala sẽ nhận ra nỗi sợ của bạn (Bạn đang sợ vì G Ducky hát quá lớn, lo anh ấy sẽ không hoàn thành hết đoạn fast flow này, hay đơn giản vì bạn bị bất ngờ với đoạn nhạc đó?).

Điều đáng chú ý là amygdala chỉ nhận ra nỗi sợ hãi này mà không phân tích nó. Ngay sau khi nó nhận ra dấu hiệu của sự sợ hãi, amygdala gửi tín hiệu đến vùng dưới đồi (hypothalamus) – là nơi kích hoạt phản ứng phòng vệ của cơ thể. Hypothalamus nắm trong nó một bộ điều hòa khoảng 30 hooc-môn khác nhau trong cơ thể, trong đó có adrenaline khiến đồng tử của bạn giãn ra, nhịp tim của bạn tăng lên, sống lưng bạn lạnh và bạn nổi da gà.

Được kích hoạt cùng lúc với low-road là mạch sợ hãi thứ hai (high road). Trên nhánh này, giọng hát của G Ducky đi từ thalamus tới vỏ não cảm giác (sensory cortex). Ở đây, nỗi sợ hãi không chỉ được tiếp nhận (giống amygdala) mà còn được đánh giá và phân tích (Âm lượng lớn mà một ca sĩ phát ra có thực sự đe dọa bạn hay không? Anh ta có thể hoàn thành đoạn hát này một cách hoàn hảo hay không? Bạn có nên sợ hãi vì điều đó?).

Để trả lời những câu hỏi này, sensory cortex phải đối chiếu cảm giác của bạn với những ký ức mà bạn đã gặp phải trong quá khứ. Các ký ức này được lưu ở vùng hồi hải mã (hippocampus) và nó sẽ tự hỏi: Trong quá khứ, đã có ca sĩ nào hát và đe dọa được bạn chưa? Với khả năng của G Ducky, anh ta có thể hoàn thành đoạn rap đó hay không? Vậy bạn có nên sợ hãi không?

Khi tất cả các câu trả lời đều là không, hippocampus sẽ gửi tín hiệu trở lại amygdala và xoa dịu nó (Đây không phải một nỗi sợ hãi, đừng sợ). Amygdala truyền tiếp tín hiệu cho hypothalamus để thu hồi adrenaline và các hooc-môn khác, khiến da gà của bạn chìm xuống.

Vì phải đi vòng, mạch xoa dịu của high road sẽ có độ trễ khoảng 500 mili giây so với low road. Đó cũng là khoảng thời gian mà da gà của bạn nổi lên rồi chìm xuống. Và bạn sẽ có một cảm giác thở phào nhẹ nhõm, rất thoải mái và dễ chịu ở thời điểm này.

Mạch sợ hãi low-road và high-road chỉ là một trong số các giả thuyết giải thích cho phản ứng frisson, hay nổi da gà khi nghe nhạc. Một số nghiên cứu mới, trong đó tình nguyện viên được đo điện não đồ (EEG) hoặc chụp cộng hưởng từ (MRI) khi nghe nhạc cho thấy mỗi khi họ nổi da gà, các vùng não xử lý cảm xúc và phần thưởng cũng được kích hoạt.

Cụ thể, đó là các vùng nhân (Nacc), thùy tước (aIna) và vỏ não trước trán trung gian (mPFC). Các nhà khoa học cho biết vùng não xử lý thính giác có những kết nối cấu trúc đến mạch tưởng thưởng của não bộ. Và chúng cũng được kích hoạt theo các nguyên tắc khá giống với 6 nguyên tắc của giáo sư Huron, nhưng gom lại thành một yếu tố duy nhất "bất ngờ".

Khi một bài nhạc bất ngờ thay đổi để tạo ra những điểm "vi phạm kỳ vọng của người nghe theo hướng tích cực" về nhịp, dải tần số, hòa âm hoặc giai điệu, nó sẽ khiến bộ não của họ bất ngờ theo hướng tích cực. Phản ứng này kích hoạt hệ thống tưởng thưởng của não, sinh ra dopamin – một hooc-môn khiến chúng ta thấy khoái cảm.

Lấy ví dụ về màn trình diễn nổi tiếng của Susan Boyle trong cuộc thi Britain’s Got Talent năm 2009. Trong khán phòng khi đó, không ai có thể ngờ người phụ nữ 47 tuổi, có ngoại hình không mấy đặc biệt này lại có một giọng hát nội lực và tuyệt vời đến vậy. Nhiều người đã thú nhận họ phải nổi da gà ngay khi Boyle cất lên câu hát đầu tiên, đơn giản vì họ quá bất ngờ.

Nếu bạn không nổi da gà, đừng buồn

Vậy là khoa học cho thấy có ít nhất 2 cơ chế thần kinh có thể giải thích vào phản ứng frisson, hay nổi da gà khi nghe nhạc. Thứ nhất là các mạch sợ hãi low-road và high-road, thứ hai là mạch tưởng thưởng.

Nhưng chắc chắn, có một số người khi xem những màn biểu diễn này chẳng bao giờ thấy bị nổi da gà. Điều gì đã xảy ra với họ? Có đúng như lời MC Trấn Thành nói: "Nếu ai không cảm thấy mình hạnh phúc khi được theo dõi một tiết mục tuyệt vời thì tôi thấy tội nghiệp cho họ bởi vì họ quá ngược đãi cảm xúc của mình" hay không?

Trên thực tế, các nghiên cứu của giáo sư Huron cho thấy không phải tất cả mọi người khi nghe một bài nhạc có đủ 6 yếu tố kích thích frisson đều phải nổi da gà. Có khoảng 45-47% dân số chưa từng nổi da gà vì bất kỳ một bài nhạc nào họ nghe trong đời.

Một nghiên cứu năm 2016 đăng trên tạp chí Social Cognitive and Affective Neuroscience cho thấy những người có ít kết nối chất trắng trong các bộ phận não tham gia vào mạch tưởng thưởng của não bộ ít thể hiện phản ứng frisson hơn.

Những người có kết nối chất trắng rất thấp ở khu vực này như trẻ tự kỷ, người mắc chứng rối loạn tâm trạng và tâm thần phân liệt dường như sẽ không thể nổi da gà khi nghe nhạc. Do đó, nó có phần giống như một sự không may hơn là tự ngược đãi.

Thể loại nhạc, điều kiện và đối tượng nghe nhạc cũng quyết định một phần đến phản ứng frisson có xảy ra hay không. Chẳng hạn, một khảo sát năm 2007 cho thấy tới 90% sinh viên nhạc viện nổi da gà khi nghe nhạc, trong so sánh, chỉ có 35% sinh viên các ngành khác có phản ứng này.

Nghe nhạc trực tiếp tại sân khấu (live) cũng có tỷ lệ kích hoạt frisson cao hơn bản thu âm (record). Điều này được một nghiên cứu mới đăng tải hồi tháng 3 trên tạp chí Frontiers giải thích dựa trên hiệu ứng âm thanh lập thể. Bởi khi live, ca sĩ thường tạo ra các trường đoạn to nhỏ, sắc nét đa dạng hơn bản thu âm, hệ thống loa vòm cũng tạo ra sự di chuyển của âm thanh nên dễ dàng kích thích các mạch thần kinh trong não bộ hơn.

Cuối cùng, văn hóa và thói quen nghe nhạc cũng là yếu tố quyết định đến việc bạn có nổi da gà vì một bài nhạc hay không. Jeanette Bicknell, một nhà nghiên cứu người Canada, tác giả hai cuốn sách "Tại sao âm nhạc lay động chúng ta" và "Triết học của ca hát" cho biết: "Các nền văn hóa âm nhạc khác nhau dựa trên các mô hình tổ chức âm sắc và nhịp điệu khác nhau". Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn đến trải nghiệm âm nhạc của một người.

Những ai ít khi nghe nhạc rap, không hứng thú với nhạc rap có thể cảm thấy ít đồng cảm hơn và khó đắm chìm được vào các tiết mục trong Rap Việt. Một lần nữa, bạn không nhất thiết phải nổi da gà vì các tiết mục này, nhưng nếu bạn có, đó hẳn là một cảm giác rất tuyệt phải không?