Theo nghiên cứu từ National Geographic, một trong những quan niệm sai lầm phổ biến nhất về cặp song sinh là họ sở hữu khả năng thần giao cách cảm. Đặc biệt đối với những cặp sinh đôi cùng trứng, tồn tại một mối liên kết khiến họ có thể cảm nhận cảm xúc, suy nghĩ hoặc cảm giác của nhau từ xa mà không cần đến các giác quan. Mặc dù đây là một niềm tin thú vị, nhưng chưa có bằng chứng khoa học nào chứng minh điều này.
Nhiều người cho rằng hiện tượng "biết thầm lặng" giữa những người song sinh là một dạng nhận thức bản năng. Điều này cho phép họ cảnh báo nhau trước những nguy hiểm, cảm nhận nỗi đau của đối phương, hoặc thậm chí có những ý nghĩ tương tự cùng lúc. Dù có vô số câu chuyện thú vị về thần giao cách cảm, nhưng cho đến nay, giới nghiên cứu vẫn chưa có bằng chứng khoa học xác thực để chứng minh sự tồn tại của hiện tượng này.
Các nhà khoa học thường nghiên cứu thần giao cách cảm từ góc nhìn nhận thức ngoại cảm (ESP). Trong khái niệm này, suy nghĩ và cảm xúc có thể được truyền tải mà không cần sự hỗ trợ của các giác quan. Một trong những giả thuyết nổi bật cho rằng mối liên kết tình cảm và sinh học chặt chẽ giữa cặp song sinh có thể chính là một kênh hiệu quả cho việc truyền tải tâm trí.
Hội nghiên cứu tâm linh (SPR), được thành lập tại London vào năm 1882, là một trong những tổ chức tiên phong trong việc thu thập thông tin về hiện tượng thần giao cách cảm, đặc biệt trong mối quan hệ giữa các cặp song sinh. Frederic W.H. Myers, một nhà nghiên cứu tâm linh nổi tiếng và cũng là thành viên sáng lập của SPR, đã giới thiệu thuật ngữ "thần giao cách cảm" trong cuốn sách của ông xuất bản năm 1903. Ông đã ghi nhận nhiều trường hợp thú vị, trong đó có những cặp song sinh có khả năng cảm nhận nỗi đau của nhau hoặc chia sẻ suy nghĩ một cách kỳ bí, từ khoảng cách xa.
Nghiên cứu về cặp song sinh đã tiếp tục phát triển mạnh mẽ tại Mỹ trong nhiều thập kỷ sau đó. Trong thập niên 1930, giáo sư Horatio H. Newman tại Đại học Chicago hợp tác thực hiện một trong những nghiên cứu dày công đầu tiên liên quan đến cặp song sinh. Đáng chú ý, vào thời điểm tương tự, nhà nghiên cứu tâm linh J.B. Rhine và vợ Louisa tại Đại học Duke cũng đã ghi nhận các trường hợp song sinh trong khuôn khổ nghiên cứu về khả năng ngoại cảm. Điều này cho thấy mối quan tâm đáng kể đối với hiện tượng song sinh và các yếu tố liên quan đến nó.
Dù từng thu hút sự chú ý mạnh mẽ, hiện tượng thần giao cách cảm vẫn thiếu cơ sở khoa học chắc chắn. Một nghiên cứu thực nghiệm vào năm 2013, được đăng trên tạp chí Scientific Exploration, đã kiểm tra phản ứng giữa các cặp song sinh cùng trứng. Trong thí nghiệm này, một trong hai thành viên trong mỗi cặp bị tác động bởi kích thích bất ngờ như tiếng ồn lớn hay nhiệt độ, trong khi người còn lại không chịu tác động nào. Kết quả cho thấy chỉ có một trong bốn cặp cho thấy phản ứng cao hơn mức ngẫu nhiên, mở ra nhiều câu hỏi về tính xác thực của hiện tượng này.
Mới đây, một nghiên cứu từ Thụy Điển đã được công bố vào năm 2024, tập trung vào 91 thử nghiệm sử dụng cặp sinh đôi cùng trứng. Các nhà nghiên cứu đã thiết lập ba thí nghiệm, trong đó một người trong cặp sinh đôi tiếp xúc với kích thích, trong khi hoạt động điện da của người còn lại được theo dõi. Kết quả thật ấn tượng: giám khảo có khả năng xác định chính xác thời điểm xảy ra kích thích trong 18 trên 91 thử nghiệm, con số này cao gấp 11 lần so với xác suất ngẫu nhiên. Mặc dù nghiên cứu không khẳng định đây là bằng chứng về thần giao cách cảm, nhưng các nhà khoa học cho rằng kết quả thu được rất đáng để tiếp tục khám phá.
Mặc dù có nhiều phát hiện hấp dẫn, nghiên cứu tiếp theo thường không thể xác nhận được những kết quả đó. Theo Nancy Segal, giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Sinh đôi tại Đại học California, phần lớn các nghiên cứu đều không phát hiện ra bằng chứng cho khả năng cảm nhận siêu nhiên. Đặc biệt, không có tài liệu khoa học đáng tin cậy nào chứng minh sự tồn tại của thần giao cách cảm ở các cặp song sinh. Thông tin này khiến chúng ta cần nhìn nhận lại những gì đã được cho là hiển nhiên trong lĩnh vực nghiên cứu tâm lý học.
Theo nghiên cứu của Segal, hiện tượng thần giao cách cảm có thể được giải thích bằng nhiều cách khác nhau, và một trong những lý do hợp lý nhất xuất phát từ sự phát triển của các cặp song sinh. Cả hai thường lớn lên trong cùng một môi trường, chia sẻ người chăm sóc, trải nghiệm và thói quen tương tự. Bên cạnh đó, họ còn bị ảnh hưởng bởi những nhóm bạn và yếu tố văn hóa giống nhau. Điều này dẫn đến việc họ có chung đặc điểm di truyền, phong cách gắn bó, cùng xu hướng tính cách. Vì vậy, khi cặp song sinh cảm thấy họ đang trải nghiệm thần giao cách cảm, khả năng cao là họ chỉ đang thể hiện sự kết nối giao tiếp mạnh mẽ, thay vì thực sự có khả năng đọc suy nghĩ của nhau.
Theo Tania Johnson, một nhà tâm lý học và đồng sáng lập Viện Tâm lý học Trẻ em tại Alberta, Canada, hiện tượng được cho là thần giao cách cảm thường xuất phát từ sự kết nối tình cảm sâu sắc và những trải nghiệm chung giữa các cặp song sinh lớn lên bên nhau. Một nghiên cứu được công bố năm 2020 trên tạp chí Neuroscience & Biobehavioral Reviews đã chỉ ra rằng các cặp sinh đôi cùng trứng có thể phát triển lối nhận thức tương đồng đến đáng kinh ngạc. Thậm chí, ngay cả những cặp song sinh được nuôi dưỡng tách biệt cũng thường xuyên thể hiện sự tương đồng thú vị trong những lựa chọn về đồ vật và sự kiện trong cuộc sống hàng ngày của họ.
Một yếu tố thú vị liên quan đến tâm lý học là định kiến hồi tưởng. Ví dụ, khi một trong hai người song sinh được nhắc đến một sự kiện chung, họ có thể cảm thấy mình "biết" điều gì đó mà thực tế có thể không đúng. Hành động này được các nhà nghiên cứu gọi là hồi tưởng sai lệch. Điều này mở ra nhiều khía cạnh để chúng ta khám phá về cách bộ não con người xử lý thông tin và kỷ niệm.