' %2F%3E%3C%2Fsvg%3E)
Ví dụ, khi chúng ta cảm thấy ngạc nhiên, đồng tử có thể giãn ra như thể đột ngột rơi vào bóng tối. Đây là một phần của phản ứng hưng phấn tức thời, nhưng chúng ta vẫn chưa hiểu rõ chức năng cũng như tác động hành vi của phản ứng này.
Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã làm sáng tỏ mối liên hệ giữa sự ngạc nhiên và kích thước đồng tử. Họ tìm thấy bằng chứng cho thấy việc giãn đồng tử - cùng với phản ứng hưng phấn tổng thể mà nó biểu thị - có thể đóng vai trò then chốt trong việc giúp chúng ta phản ứng với các sự kiện bất ngờ.
Phó giáo sư Matt Nassar, đồng tác giả nghiên cứu và là chuyên gia về khoa học thần kinh và khoa học nhận thức - tâm lý học ở Trường đại học Brown, Mỹ, giải thích rằng sau khi gặp một sự kiện bất ngờ, não bộ dường như chuyển sang chế độ "làm mới", và việc giãn đồng tử là một trong những dấu hiệu có thể quan sát thấy rõ ràng nhất từ bên ngoài.
"Việc giãn đồng tử báo hiệu sự gia tăng đột ngột mức độ hưng phấn, và các kết quả nghiên cứu của chúng tôi ủng hộ quan điểm cho rằng những biến động nhanh chóng về mức độ hưng phấn này mang lại lợi ích nhất định cho hoạt động của não bộ", ông cho biết. "Chúng giúp chúng ta thích nghi với một thế giới thường xuyên thay đổi từ bối cảnh này sang bối cảnh khác".
' %2F%3E%3C%2Fsvg%3E)
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự giãn nở của đồng tử khá phức tạp. Nó có thể phản ánh nhiều trạng thái nội tại khác nhau, thay vì chỉ đơn thuần liên quan đến cường độ ánh sáng bên ngoài như ta thường biết.
Chẳng hạn, đồng tử có thể giãn ra khi bạn nỗ lực tư duy, gắng sức về thể chất, trải qua trạng thái hưng phấn cảm xúc, hoặc do tác dụng của một số loại thuốc. Kích thước của chúng cũng có thể hé lộ những manh mối về những gì bạn đang tưởng tượng hoặc những ký ức bạn đang hồi tưởng trong lúc ngủ.
Đồng tử cũng thường xuyên thay đổi kích thước theo nhịp thở: chúng thường giãn ra khi ta thở ra và co lại khi bắt đầu hít vào.
Sự biến động về mức độ hưng phấn sau một tình huống bất ngờ được điều phối một phần bởi nhân xanh (locus coeruleus) - một cụm tế bào thần kinh nhỏ nằm ở thân não.
Cấu trúc này là nguồn cung cấp chính norepinephrine - một chất dẫn truyền thần kinh kiêm hormone đóng vai trò quan trọng trong phản ứng "chiến đấu hay bỏ chạy".
Vùng nhân xanh thường nhanh chóng kích hoạt sau một sự kiện bất ngờ; sự gia tăng hoạt động của nó có mối liên hệ với những thay đổi về kích thước đồng tử cũng như các sóng não đặc thù có thể ghi nhận được qua phương pháp điện não đồ (EEG).
Các nghiên cứu trước đây đã tìm thấy bằng chứng về sự gia tăng đột ngột nồng độ norepinephrine cùng các dấu hiệu kích thích khác sau những sự kiện bất ngờ; tuy nhiên, chức năng của chúng cũng như cách chúng tác động đến hành vi vẫn còn là điều chưa được làm rõ.
Trong nghiên cứu mới, Phó giáo sư Nassar cùng các cộng sự đã thu thập tín hiệu điện não đồ và sự thay đổi kích thước đồng tử của những người tham gia thí nghiệm về quan sát sự thay đổi các bảng màu sắc để xem cách não bộ phản ứng trước một tình huống bất ngờ.
Khi màn hình hiển thị những màu sắc bất ngờ và nằm ngoài dự đoán, đồng tử của người tham gia giãn ra; đồng thời, các sóng não cụ thể liên quan đến trạng thái hưng phấn nhất thời và sự kích hoạt hệ thống locus coeruleus/norepinephrine cũng gia tăng.
Tác động tích cực của phản ứng này là người tham gia có những điều chỉnh trong quá trình học tập phù hợp với tình huống và giảm bớt được sự sai lệch trong nhận thức. Dữ liệu về đồng tử và sóng não cho thấy họ đã học hỏi từ những điều bất ngờ và sử dụng thông tin đó để định hình các dự đoán trong tương lai.
Cơ chế này có thể hoạt động giống như một cách "làm mới" não bộ, giúp chúng ta loại bỏ những kỳ vọng đã lỗi thời và chuẩn bị sẵn sàng để tiếp thu những điều mới mẻ.
"Não bộ lưu giữ một bối cảnh tinh thần nhất định, và khi nhận thấy bạn đang ở trong một tình huống mới, nó sẽ thay thế bối cảnh đó. Những thay đổi về kích thước đồng tử cũng như các chỉ số EEG cụ thể là những dấu hiệu bên ngoài cho thấy não bộ đang nạp bối cảnh mới này", Phó giáo sư Nassar cho biết.
"Quá trình này vừa hạn chế ảnh hưởng của bối cảnh trước đó đối với nhận thức, vừa tạo ra một trạng thái khởi đầu mới mẻ, không bị ràng buộc bởi những kỳ vọng cũ, từ đó giúp con người học hỏi nhanh hơn", ông nói.