Чому зіниці розширюються від здивування: нове пояснення нейробіологів

Коли людина стикається з інформацією, що суперечить її очікуванням, зіниці розширюються. Цей феномен давно відомий, але його точне функціональне призначення залишалося загадкою. Нове дослідження нейробіологів з Інституту нейронаук Карні при Університеті Брауна, опубліковане в журналі Nature Human Behaviour, показує: така реакція є маркером глибинних процесів у мозку, що дозволяють швидко адаптуватися до нових обставин.

Науковці зосередилися на ролі блакитної плями (locus coeruleus) — невеликої ділянки мозку, яка є головним джерелом норадреналіну. Цей нейромедіатор запускає класичну реакцію «бий або біжи», але, як виявилося, він також відіграє ключову роль у процесах навчання. Активність блакитної плями чітко корелює зі зміною діаметра зіниць та специфічними хвильовими коливаннями мозку, що фіксуються електроенцефалографією.

Щоб зрозуміти, як ці фізіологічні сигнали впливають на поведінку, команда розробила експеримент із кольоровими квадратами на екрані. Учасники (63 особи) мали передбачати, який колір з’явиться наступним, а потім повідомляли про побачене та коригували свої прогнози. Під час завдання дослідники безперервно вимірювали діаметр зіниць та аналізували сигнали ЕЕГ. У результаті отримали 57 повних наборів даних ЕЕГ та 60 наборів вимірювань параметрів зіниць.

Результати підтвердили: коли з’являвся несподіваний колір, зіниці миттєво розширювалися, а мозкові хвилі посилювалися. Ці фізіологічні зміни були тісно пов’язані зі зменшенням суб’єктивної упередженості та швидшим коригуванням під час навчання. Якщо зображення відповідали очікуванням, учасники схилялися до своїх попередніх установок. Але при зіткненні з несподіваним мозок демонстрував здатність швидко оновлювати майбутні передбачення.

На думку авторів, сплеск норадреналіну в момент здивування діє як механізм оновлення ментального контексту. Мозок ніби «завантажує» новий стан, обмежуючи вплив попереднього досвіду на поточне сприйняття. Це забезпечує своєрідний «чистий аркуш», що дозволяє засвоювати нову інформацію набагато ефективніше. Таким чином, розширення зіниць — це не просто пасивна реакція, а важливий індикатор того, що мозок перейшов у режим активного навчання та готовий адаптуватися до мінливого середовища.