Зрачки как зеркало мозга: связь между размером зрачков и рабочей памятью

Учёные продолжают изучать связь между когнитивными функциями и размером зрачков. Ещё в X веке персидский врач Аль-Рази заметил связь между размером зрачков и уровнем освещённости. В XX веке нейробиологи начали исследовать влияние глубоких мозговых процессов на размер зрачков и обнаружили, что зрачки реагируют не только на свет, но и на внимание, возбуждение и даже гнев.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Attention, Perception, & Psychophysics , показало, что размер зрачков может быть связан с рабочей памятью — функцией мозга, которая позволяет обрабатывать, запоминать и использовать информацию. В исследовании участвовали добровольцы, которых помещали в светоконтролируемую среду и с помощью специального инструмента измеряли размер их зрачков во время выполнения задачи на рабочую память. Участникам показывали последовательность цифр, каждая из которых отображалась на экране по 2,5 секунды, и просили определить, совпадает ли текущая цифра с той, что была показана два шага назад.

Результаты исследования выявили значимую корреляцию между размером зрачков и эффективностью рабочей памяти: участники с большим расширением зрачков демонстрировали лучшие результаты при выполнении когнитивных задач. Ученые объясняют этот феномен тем, что области мозга, ответственные за расширение зрачков при стрессе, также активируются при концентрации внимания и интенсивной умственной деятельности.

Исследование также обнаружило индивидуальные различия в способности к концентрации. Испытуемые, показавшие более высокие результаты, характеризовались более интенсивным и стабильным вниманием, что отражалось в увеличенном размере зрачков и меньшей вариабельности их диаметра.

Мониторинг изменений зрачков представляется перспективным неинвазивным методом анализа когнитивных процессов и состояния мозга. Исследователи планируют дальнейшее изучение связи между конкретными паттернами мозговой активности и динамикой размера зрачков. Интеграция технологий отслеживания движения глаз с методами функциональной нейровизуализации может обеспечить более глубокое понимание временной динамики активности различных областей мозга, включая его глубинные структуры.

Таким образом, размер зрачков может стать важным биомаркером когнитивных способностей и функционального состояния мозга, открывая новые горизонты для исследований в нейробиологии, когнитивной психологии и смежных областях науки.