Эксперименты показали, что исходный диаметр зрачка тесно связан с когнитивными способностями. По словам ученых, разница в размере зрачка у людей, набравших наибольшее количество баллов в тестах, и у тех, кто получил плохой результат, слишком значительна.
Зрачок — круглое отверстие, расположенное в центре радужки глаза. Он может изменять свой диаметр, который обычно равен двум-восьми миллиметрам, и благодаря этому регулирует поток лучей света, падающих на сетчатку. Однако зрачки реагируют не только на свет: их размер указывает и возбуждение человека, интерес или психическое истощение.
Ученые провели несколько экспериментов в лаборатории с участием более 500 добровольцев в возрасте от 18 до 35 лет. Размер их зрачков измеряли в состоянии покоя и при приглушенном свете с помощью так называемого айтрекера — устройства, которое фиксирует отражение света от зрачка и роговицы с помощью мощной камеры. Испытуемые смотрели на экран компьютера на протяжении четырех минут. Затем исследователи рассчитывали средний размер зрачка каждого человека.
Потом участники проходили серию когнитивных тестов, определявших уровень их «подвижного интеллекта» — способности мыслить логически, анализировать и решать новые задачи, выходящие за пределы предыдущего опыта, применяя рабочую память, а также концентрировать внимание, невзирая на помехи. Так, в одном из тестов на внимание испытуемые должны были быстро угадать букву на экране компьютера, не отвлекаясь в то же время на большую мерцающую звездочку. Малейшее движение глаз в сторону звездочки могло привести к провалу задания.
Результаты показали, что изначально большой диаметр зрачка связан с более высоким уровнем подвижного интеллекта, внимательностью, но в меньшей степени — с объемом рабочей памяти, которая ответственна за временное хранение информации, доступной для обработки, и важна при построении рассуждений и принятии решений. Как оказалось, у участников эксперимента более старшего возраста зрачки были сужены, хотя после стандартизации по возрасту выводы ученых остались прежними.
Исследователи попытались определить причину столь удивительной корреляции. Дело в том, что диаметр зрачков зависит от активности голубого пятна — ядра в стволе мозга, на уровне моста (участок голубоватого цвета в верхнелатеральной части ромбовидной ямки ствола головного мозга кнаружи от верхней ямки), и имеет множество нервных связей с остальными отделами этого органа. Голубое пятно высвобождает норэпинефрин, который действует как нейротрансмиттер и гормон: он регулирует процессы восприятия, внимания, обучения и памяти, а еще помогает поддерживать здоровую организацию мозговой деятельности, чтобы отдаленные области работали вместе для выполнения сложных задач.
Дисфункция голубого пятна и последующие нарушения в организации мозговой деятельности связаны с такими состояниями, как болезнь Альцгеймера и синдром дефицита внимания и гиперактивности. Одна из гипотез заключается в том, что у людей с постоянно расширенными зрачками, даже в состоянии покоя, активность голубого пятна регулируется лучше: видимо, это и повышает когнитивные способности и функции мозга.
