De ce ni se dilată pupilele când suntem surprinși. Cercetătorii au descoperit ce se întâmplă în creier

În mod normal, pupilele se dilată atunci când intrăm într-un spațiu întunecat, pentru a permite pătrunderea unei cantități mai mari de lumină, și se contractă atunci când lumina devine mai puternică. Cercetătorii știu însă de mai mult timp că dimensiunea pupilelor poate fi influențată și de efortul cognitiv, activitatea fizică sau emoții, scrie Science Alert.

Un studiu publicat în revista Nature Human Behaviour oferă acum noi indicii despre rolul acestei reacții în situațiile neașteptate.

Dilatarea pupilelor după o surpriză poate „reseta” creierul

Cercetătorii de la Brown University au urmărit reacțiile a 63 de adulți sănătoși, care au participat la un experiment bazat pe stimuli colorați.

Participanții au văzut pe ecran o serie de imagini colorate și au fost mai întâi rugați să își amintească ceea ce văzuseră. Ulterior, aceștia au trebuit să anticipeze ce culoare urma să apară, folosindu-se de tiparele observate anterior.

În anumite momente, cercetătorii au introdus culori care contraziceau așteptările participanților. Reacția a fost rapidă: pupilele s-au dilatat, iar activitatea cerebrală a prezentat modificări asociate cu o creștere temporară a nivelului de excitare.

Potrivit cercetătorilor, această reacție pare să ajute creierul să se adapteze atunci când informațiile noi nu se potrivesc cu ceea ce anticipase.

Pupilele dilatate, legate de sistemul noradrenalinei

Una dintre structurile implicate în această reacție este locus coeruleus, un mic grup de neuroni situat în trunchiul cerebral. Acesta reprezintă principala sursă de noradrenalină a creierului, un neurotransmițător implicat inclusiv în răspunsul de tip „luptă sau fugi”.

Activitatea locus coeruleus crește după evenimente surprinzătoare, iar cercetătorii au observat o legătură între această activitate, modificările dimensiunii pupilelor și anumite unde cerebrale măsurate prin EEG.

Matt Nassar, profesor asociat de neuroștiințe și științe cognitive și psihologice la Brown University și unul dintre autorii studiului, explică faptul că dilatarea pupilei semnalează o creștere bruscă a nivelului de excitare cerebrală.

Potrivit cercetătorului, aceste fluctuații rapide ale nivelului de excitare ar putea avea un rol util, deoarece permit creierului să facă față mai bine schimbărilor de context.

Surprizele ne ajută să învățăm mai repede

Rezultatele experimentului indică faptul că persoanele care au prezentat o reacție mai puternică la stimulii neașteptați au făcut ajustări mai potrivite în procesul de învățare și au manifestat o tendință mai redusă de a interpreta informațiile prin prisma așteptărilor anterioare.

Pe măsură ce imaginile prezentate corespundeau predicțiilor lor, participanții deveneau tot mai influențați de ceea ce se așteptau să vadă. Un stimul surprinzător părea însă să întrerupă acest tipar.

Cercetătorii sugerează că dilatarea pupilelor ar putea reprezenta un marker extern al unui mecanism prin care creierul își actualizează „contextul mental”.

Cu alte cuvinte, atunci când apare ceva complet neașteptat, creierul pare să reducă influența informațiilor și presupunerilor anterioare și să se pregătească pentru a procesa un nou context.

„Modificările diametrului pupilei, precum și anumite înregistrări EEG, sunt markeri externi ai creierului care arată că acesta încarcă un nou context”, a explicat Nassar.

Pupilele se schimbă și în funcție de ceea ce gândim

Studiul se adaugă unui număr tot mai mare de cercetări care arată că dimensiunea pupilelor oferă informații despre procesele care au loc în creier.

Pupilele se pot dilata în timpul unui efort mental intens, al activității fizice sau al unei reacții emoționale. Dimensiunea lor poate fi influențată și de anumite medicamente și poate varia chiar și în funcție de respirație.

Noile rezultate sugerează că pupilele nu sunt doar un mecanism prin care ochiul se adaptează la lumină, ci pot funcționa și ca un indicator vizibil al modului în care creierul reacționează la informații neașteptate.