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眼睛不僅是心靈之窗，也是“腦力”之窗?？吹竭@個結(jié)論，你是不是覺得觀點很新奇？
其實早在上世紀60年代，心理學家就在研究中明顯發(fā)現(xiàn)，瞳孔大小不僅與進入眼睛的光線量有關(guān)，同時也反映了個體的心理過程，而這一過程涉及大腦功能。該研究首次確立了使用瞳孔擴張作為喚醒、心理努力和注意力瞬間變化的指標。
眾所周知，瞳孔，是我們眼睛里虹膜中心的小圓孔，它是光線進入眼睛的通道。瞳孔括約肌和開大肌掌管著瞳孔的擴張與縮小，控制進入瞳孔的光線量。人瞳孔的平均直徑約為4毫米。新生兒瞳孔很小，出生3周才開始擴大。青年時的比中年時的大 ，到老年時又再縮小。
2016年，發(fā)表在《Cognitive Psychology》上的一項研究中，來自美國佐治亞大學理工學院的心理學家Jason Tsukahara偶然發(fā)現(xiàn)，工作記憶（高階認知）和流體智力都與基線瞳孔大小有關(guān)，而只有流體智力是唯一可以通過基線瞳孔大小預測。然而，這項實驗結(jié)果在其他研究團隊中都未能很好的復制。
多年來，Tsukahara的團隊一直在跟蹤這項研究，并反復重復了這項實驗。
近日，發(fā)表在《Cognition》上的這項新研究中，Tsukahara的團隊再次證明基線瞳孔大小是個體流體智力可靠和有效的預測指標：在適當?shù)恼彰鳁l件下（不能是黑色背景，也不能太亮），基線瞳孔越大的人流體智力越高。他們還提出了流體智力與大腦中藍斑去甲腎上腺素系統(tǒng)有關(guān)。這一觀點為揭示流體智力的潛在神經(jīng)學機制提供了線索。
流體智力（Fluid Intelligence）是一種以生理為基礎(chǔ)的認知能力，如知覺、記憶、運算速度和推理能力等。它與年齡密切相關(guān)，一般人在20歲以后，流體智力的發(fā)展達到頂峰，30歲以后會隨著年齡的增長而下降。
在這項研究中，研究人員開展了更大規(guī)模的實驗。他們招募了500名年齡在18歲到35歲之間的參與者，并對他們進行了推理、注意力和記憶力測試，同時用眼動儀監(jiān)測參與者的瞳孔大小。這種設(shè)備可以利用高分辨率相機和電腦捕捉瞳孔和角膜反射光線，從而獲得與瞳孔相關(guān)的數(shù)據(jù)。研究人員在參與者盯著空白屏幕4分鐘時，測量了他們休息時的狀態(tài)的瞳孔大小以作為基線值，并得出平均瞳孔大小，用于跟蹤在不同類型的測試和活動中的變化。
基線瞳孔在灰色和白色背景下的分布
在實驗的后半部分，參與者完成了一系列認知測試，旨在測量流動智力，即推理新問題的能力，工作記憶能力，即在一段時間內(nèi)記憶信息的能力，以及注意力控制，即在分心和干擾中集中注意力的能力。
研究人員發(fā)現(xiàn)，瞳孔擴張不僅與興奮和疲憊有關(guān)，還可以用來了解個體流體智力的差異。他們發(fā)現(xiàn)，基線瞳孔越大的人，流體智力越高。而且，智力測試中得分最高和最低的參與者瞳孔大小的差異可以用肉眼觀察到。
那些基線瞳孔更大的人在注意力、記憶力和推理測試中表現(xiàn)更好。這表明大腦和眼睛之間有很強的聯(lián)系。此外，瞳孔大小與年齡呈負相關(guān)，年齡較大的參與者的瞳孔較小。當去掉年齡因素后，智力與瞳孔大小之間的關(guān)系仍然存在。
不過，要找到相關(guān)的確切原因，需要對大腦進行更詳細的研究，以尋找哪些區(qū)域被激活。
基于上述發(fā)現(xiàn)，以及將瞳孔大小與特定大腦區(qū)域聯(lián)系起來的研究，研究人員提出流體智力的個體差異與與藍斑去甲腎上腺素有關(guān)。具體來說，基線瞳孔較大可能表明默認模式和執(zhí)行注意力網(wǎng)絡(luò)中的功能連接性更強，這是由最佳水平的基線藍斑活動引起的。
藍斑是位于腦干的一個神經(jīng)核團，通過神經(jīng)連接延伸到大腦的其他部分，其功能與應激反應有關(guān)，參與喚醒與警戒。不僅如此，它還增強去甲腎上腺素的合成與分泌，從而增強前額葉的認知功能，以更好地調(diào)節(jié)感知、注意力、學習和記憶等過程，并提高動機水平。
此前已有大量文獻表明，藍斑去甲腎上腺素系統(tǒng)對于理解高階認知能力（如流體智力和工作記憶能力）的生物學基礎(chǔ)至關(guān)重要。事實上，大腦將其大部分的能量都用于維持該系統(tǒng)，即使我們根本什么也沒有做。這種組織在大腦中的地位也可見一斑。
研究人員認為，還有一種假說是，在靜息狀態(tài)下瞳孔較大的人，其大腦皮層的調(diào)節(jié)能力較強，因此有利于認知能力和靜息狀態(tài)下大腦的功能水平。研究人員表示，還需要更多的研究來探索這種可能性，并確定為什么較大的瞳孔與較高的流體智力和注意力控制有關(guān)。但很明顯，機制要比我們知道的復雜得多。
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010027721000627
