Ваші зіниці видають момент, коли мозок дивується: вчені знайшли несподіваний механізм

Зіниці зазвичай розширюються, коли людина потрапляє в темне приміщення, — так очі намагаються пропустити більше світла. Але вчені виявили, що цей механізм працює не лише для того, щоб краще бачити в темряві.

Про це розповідає Science Alert.

Зіниці можуть швидко розширюватися, коли людина стикається з чимось несподіваним. І, як показало нове дослідження, така реакція може бути частиною важливого процесу в мозку — своєрідного «перезавантаження» після події, яка суперечить нашим очікуванням.

Чому зіниці розширюються, коли ми дивуємося

Зміна розміру зіниць давно вважається природною реакцією на освітлення. Однак насправді цей процес набагато складніший.

Зіниці можуть змінювати розмір через:

Тепер дослідники додали до цього списку ще один фактор — несподіваність.

Коли відбувається щось, чого мозок не очікував, зіниці розширюються. Одночасно змінюється активність мозку, а система, пов’язана з реакцією на стрес і увагою, переходить у активніший стан.

За словами співавтора дослідження Метта Нассара, розширення зіниць може бути зовнішньою ознакою різкого сплеску збудження мозку.

Мозок отримує своєрідний «чистий аркуш»

Дослідники припускають, що така реакція має практичний сенс.

Уявімо, що мозок звик до певної ситуації та почав прогнозувати, що станеться далі. Якщо події постійно відповідають очікуванням, ці прогнози стають дедалі сильнішими.

Підписуйтеся на наші соцмережі

Але раптом відбувається щось зовсім інше.

Саме в цей момент мозок може перейти в режим, який допомагає відмовитися від старих очікувань і швидше адаптуватися до нової ситуації.

Тобто здивування може бути не просто емоційною реакцією. Воно може допомагати мозку зрозуміти, що старі правила більше не працюють.

Що показав експеримент

У дослідженні взяли участь 63 здорові дорослі людини.

Учасникам показували послідовності кольорових зображень. Спочатку вони мали запам'ятовувати кольори, а потім — прогнозувати, який колір з'явиться наступним, використовуючи закономірності, які вже встигли помітити.

Під час експерименту науковці стежили за реакціями організму учасників, зокрема:

У певний момент учасники бачили колір, який не відповідав їхнім прогнозам.

Саме після таких несподіваних подій дослідники зафіксували розширення зіниць і характерні зміни мозкової активності.

Здивування допомогло людям швидше вчитися

Найцікавіше почалося після несподіваного стимулу.

Учасники, які демонстрували сильнішу реакцію на сюрприз, краще адаптували свої подальші прогнози.

Коли зображення відповідали очікуванням, люди поступово ставали більш залежними від сформованих прогнозів. Але несподівана подія ніби вибивала мозок із цього шаблону.

Після цього учасники краще враховували нову інформацію.

Науковці вважають, що саме тут може проявлятися функція реакції зіниць.

Мозок отримує сигнал: «Те, що ми очікували, більше не працює. Треба оновити модель реальності».

До чого тут норадреналін

Важливу роль у цьому процесі може відігравати блакитна пляма (locus coeruleus) — невелика група нейронів у стовбурі мозку.

Вона є головним джерелом норадреналіну — речовини, яка бере участь у регуляції уваги, збудження та реакції «бий або тікай».

Коли відбувається щось несподіване, активність цієї системи зростає. Дослідники побачили, що така активність збігалася зі змінами розміру зіниць і певними змінами мозкових хвиль.

Це дозволяє припустити, що розширення зіниць може бути одним із зовнішніх маркерів того, що мозок переходить у режим адаптації.

Чому це відкриття важливе

На перший погляд здається, що розширення зіниць — це просто автоматична реакція очей.

Але нове дослідження показує, що за цією маленькою фізіологічною зміною може стояти набагато складніший процес.

Коли людина стикається з несподіваною подією, мозок може помітити помилку, підвищити рівень збудження, послабити старі очікування, оновити модель ситуації та швидше навчатися.

Тобто здивування може допомагати нам не застрягати у старих уявленнях про світ.

І це особливо важливо в ситуаціях, де умови швидко змінюються.

За його словами, зміни діаметра зіниць та певні показники EEG можуть бути зовнішніми маркерами того, що мозок завантажує новий контекст.