Расширение зрачков при удивлении оказалось физиологическим маркером сброса прошлого опыта

Изменение диаметра зрачка при столкновении с неожиданными событиями служит прямым физиологическим маркером перехода мозга в новый режим работы. Исследователи из Института науки о мозге Карни при Брауновском университете выяснили, что этот процесс отражает обновление скрытых состояний (latent states), помогая человеку адаптироваться к изменившейся среде. Результаты опубликованы 5 августа в Nature Human Behaviour.

Механизм запускается в голубом пятне (locus coeruleus) — отделе ствола мозга, отвечающем за выработку норадреналина. Выброс этого нейромедиатора сопровождается расширением зрачков и генерацией раннего компонента P3a в структуре волны P300 на электроэнцефалограмме (ЭЭГ). Физиологический всплеск маркирует транзитное состояние: мозг фиксирует нерелевантность предыдущего опыта и формирует «чистый лист» для восприятия новой информации.

Для подтверждения гипотезы нейробиологи провели тесты с участием 63 добровольцев. Испытуемые прогнозировали появление цветных квадратов на мониторе, периодически сталкиваясь с нарушением заученных последовательностей. Синхронный анализ 57 наборов данных ЭЭГ и 60 записей пупиллометрии выявил четкую корреляцию: чем сильнее расширялся зрачок в момент появления неожиданного цвета, тем быстрее участник снижал перцептивную предвзятость и менял стратегию прогнозирования.

По словам соавтора исследования Харрисона Марбла, выброс норадреналина ограничивает влияние предыдущего контекста на текущее восприятие. Выявленная связь между зрачковыми реакциями и скоростью адаптации имеет прикладное медицинское значение. Ученые планируют измерить аналогичные показатели у пациентов с СДВГ и аутизмом. Если функция обновления скрытых состояний у таких людей нарушена, она станет новой биологической мишенью для разработки таргетных препаратов.

Источник: Nature Human Behaviour