Говорят, что “глаза – это зеркало души”, но новые исследования показывают, что они могут быть и окном в мозг.
Наши зрачки реагируют не только на свет. Они указывают на возбуждение, интерес или умственное переутомление. Работа, проведенная в Технологическом институте Джорджии, позволяет предположить, что базовый размер зрачков тесно связан с индивидуальными различиями в интеллекте. Чем больше зрачки, тем выше интеллект, измеряемый тестами на мышление, внимание и память. Фактически, в ходе трех исследований ученые обнаружили, что разница в исходном размере зрачков между людьми, набравшими наибольшее количество баллов по когнитивным тестам, и теми, кто набрал наименьшее количество баллов, была достаточно большой, чтобы ее можно было определить невооруженным глазом.
Эту удивительную взаимосвязь обнаружили при изучении различий в количестве умственных усилий, затрачиваемых людьми на выполнение заданий на запоминание. В качестве индикатора усилий использовали расширение зрачков – метод, который психолог Дэниел Канеман популяризировал в 1960-х и 1970-х годах.
Ученые провели несколько больших исследований, в которых приняли участие более 500 человек в возрасте от 18 до 35 лет. Они измеряли зрачки участников в состоянии покоя, когда они смотрели на пустой экран компьютера в течение четырех минут. Все это время прибор слежения за глазами вел запись. Затем с помощью трекера был вычислен средний размер зрачка каждого участника.
Зрачок окружен цветной областью, известной как радужная оболочка, которая отвечает за контроль размера зрачка. Зрачки сужаются, в частности, в ответ на яркий свет, поэтому в лаборатории для всех участников эксперимента поддерживался приглушенный свет.
В следующей части эксперимента участники прошли серию когнитивных тестов, предназначенных для измерения “интеллекта”, способности рассуждать над новыми проблемами, “объема рабочей памяти”, способности запоминать информацию в течение определенного периода времени, и “контроля внимания”, способности концентрировать внимание на фоне отвлекающих факторов и помех.
Было обнаружено, что больший исходный размер зрачка коррелирует с более высоким уровнем развития интеллекта, контроля внимания и, в меньшей степени, рабочей памяти, что свидетельствует об удивительной взаимосвязи между мозгом и глазами. Интересно, что размер зрачка отрицательно коррелировал с возрастом: у пожилых участников, как правило, зрачки были меньше и более сужены. Однако после стандартизации по возрасту связь между размером зрачка и когнитивными способностями сохранилась.
Но почему размер зрачка коррелирует с интеллектом? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять, что происходит в мозге. Размер зрачка связан с активностью в locus coeruleus – ядре, расположенном в верхней части ствола мозга и имеющем далеко идущие нейронные связи с остальными частями мозга. Голубое пятно выделяет норадреналин, который функционирует как нейромедиатор и гормон в мозге и организме и регулирует такие процессы, как восприятие, внимание, обучение и память. Он также помогает поддерживать здоровую организацию мозговой деятельности, чтобы отдаленные области мозга могли работать вместе для выполнения сложных задач и достижения целей. Дисфункция голубого пятна и, как следствие, нарушение организованной активности мозга связаны с несколькими заболеваниями, включая болезнь Альцгеймера и синдром дефицита внимания с гиперактивностью. На самом деле, эта деятельность настолько важна, что мозг тратит большую часть своей энергии на ее поддержание, даже когда мы вообще ничего не делаем – например, когда мы несколько минут подряд смотрим на пустой экран компьютера.
Одна из гипотез заключается в том, что у людей, у которых в состоянии покоя зрачки больше, они лучше регулируют активность голубого пятна, что благоприятно сказывается на когнитивной деятельности и работе мозга в состоянии покоя. Необходимы дополнительные исследования, чтобы изучить эту возможность и определить, почему большие зрачки ассоциируются с более высоким текучим интеллектом и контролем внимания.