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眼睛不僅是心靈之窗，也是“腦力”之窗?？吹竭@個(gè)結論，你是不是覺(jué)得觀(guān)點(diǎn)很新奇？
其實(shí)早在上世紀60年代，心理學(xué)家就在研究中明顯發(fā)現，瞳孔大小不僅與進(jìn)入眼睛的光線(xiàn)量有關(guān)，同時(shí)也反映了個(gè)體的心理過(guò)程，而這一過(guò)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(xiàn)進(jìn)入眼睛的通道。瞳孔括約肌和開(kāi)大肌掌管著(zhù)瞳孔的擴張與縮小，控制進(jìn)入瞳孔的光線(xiàn)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(kāi)始擴大。青年時(shí)的比中年時(shí)的大 ，到老年時(shí)又再縮小。
2016年，發(fā)表在《Cognitive Psychology》上的一項研究中，來(lái)自美國佐治亞大學(xué)理工學(xué)院的心理學(xué)家Jason Tsukahara偶然發(fā)現，工作記憶（高階認知）和流體智力都與基線(xiàn)瞳孔大小有關(guān)，而只有流體智力是唯一可以通過(guò)基線(xiàn)瞳孔大小預測。然而，這項實(shí)驗結果在其他研究團隊中都未能很好的復制。
多年來(lái)，Tsukahara的團隊一直在跟蹤這項研究，并反復重復了這項實(shí)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(xiàn)瞳孔大小是個(gè)體流體智力可靠和有效的預測指標：在適當的照明條件下（不能是黑色背景，也不能太亮），基線(xiàn)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有關(guān)。這一觀(guān)點(diǎn)為揭示流體智力的潛在神經(jīng)學(xué)機制提供了線(xiàn)索。
流體智力（Fluid Intelligence）是一種以生理為基礎的認知能力，如知覺(jué)、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(huì )隨著(zhù)年齡的增長(cháng)而下降。
在這項研究中，研究人員開(kāi)展了更大規模的實(shí)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(jìn)行了推理、注意力和記憶力測試，同時(shí)用眼動(dòng)儀監測參與者的瞳孔大小。這種設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(xiàn)，從而獲得與瞳孔相關(guān)的數據。研究人員在參與者盯著(zhù)空白屏幕4分鐘時(shí)，測量了他們休息時(shí)的狀態(tài)的瞳孔大小以作為基線(xiàn)值，并得出平均瞳孔大小，用于跟蹤在不同類(lèi)型的測試和活動(dòng)中的變化。
基線(xiàn)瞳孔在灰色和白色背景下的分布
在實(shí)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(dòng)智力，即推理新問(wèn)題的能力，工作記憶能力，即在一段時(shí)間內記憶信息的能力，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，瞳孔擴張不僅與興奮和疲憊有關(guān)，還可以用來(lái)了解個(gè)體流體智力的差異。他們發(fā)現，基線(xiàn)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(guān)察到。
那些基線(xiàn)瞳孔更大的人在注意力、記憶力和推理測試中表現更好。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(guò)，要找到相關(guān)的確切原因，需要對大腦進(jìn)行更詳細的研究，以尋找哪些區域被激活。
基于上述發(fā)現，以及將瞳孔大小與特定大腦區域聯(lián)系起來(lái)的研究，研究人員提出流體智力的個(gè)體差異與與藍斑去甲腎上腺素有關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，基線(xiàn)瞳孔較大可能表明默認模式和執行注意力網(wǎng)絡(luò )中的功能連接性更強，這是由最佳水平的基線(xiàn)藍斑活動(dòng)引起的。
藍斑是位于腦干的一個(gè)神經(jīng)核團，通過(guò)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，以更好地調節感知、注意力、學(xué)習和記憶等過(guò)程，并提高動(dòng)機水平。
此前已有大量文獻表明，藍斑去甲腎上腺素系統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(xué)基礎至關(guān)重要。事實(shí)上，大腦將其大部分的能量都用于維持該系統，即使我們根本什么也沒(méi)有做。這種組織在大腦中的地位也可見(jiàn)一斑。
研究人員認為，還有一種假說(shuō)是，在靜息狀態(tài)下瞳孔較大的人，其大腦皮層的調節能力較強，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(lái)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
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