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瞳孔大小可能与智力有关

新研究揭示了眼睛与大脑之间令人惊讶的联系。

作者:Joshua Rapp Learn
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图片来源:Helenabdullah/Shutterstock

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眼睛可能不是灵魂的窗户,而是思想的窗户:瞳孔大小可能与某些类型的智力存在联系。

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当然,智力有多种形式。你可以通过阅读、关注你最喜欢的运动队的统计数据,甚至在某些文化情境下有用的街头智慧来获取知识。

而流体智力则与文化或学习无关。它被定义为一个人在基本层面上从周围环境中获取信息的能力——如何处理信息并解决新问题。这种智力主要与多任务处理和工作记忆相关。

这些是本能发挥作用的智慧;例如,在走路时用手机交谈进行多任务处理。你需要注意前方,避免绊倒,同时也要进行交谈。

“人们在保持注意力方面的能力差异很大,”佐治亚理工学院的心理学家兰德尔·恩格尔(Randall Engle)说,他研究工作记忆已有四十年。“管理所有这些的能力被证明至关重要。”

瞳孔与大脑

大多数人认为瞳孔大小只与身体对光的反应有关。这在某种程度上是正确的。当有人用手电筒照你的眼睛时,你的瞳孔会收缩或缩小。在黑暗中,你的瞳孔通常会放大以改善视力。

这些反应是由副交感神经系统驱动的。恩格尔说,它主要维持你的基本神经系统正常运作,并支配休息、消化、进食和繁殖等基本任务。但瞳孔放大也与无意识神经系统功能的另一个区域——交感神经系统有关。这个区域控制“战斗或逃跑”的决策过程。这就是为什么当你紧张、生气或害怕时瞳孔可能会放大——如果你玩扑克,最好戴上太阳镜。

通过交感神经系统引起的瞳孔放大还与一个非常奇特的现象有关:当遇到困难的数学问题时,有些人的瞳孔倾向于放大。“我们早就知道这一点了,”恩格尔说。

放大与记忆

在他的实验室里,恩格尔通常会测量受试者的基线瞳孔大小,并让他们解决几天的问题。

这些测试旨在确定受试者的工作记忆。他们必须解决像瑞文推理测验这样的问题,其中你需要预测给定模式中的最后一个形状。

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还有反眼跳测试,其中人们会看到一个十字,其中一个角有闪烁的光。一个人忽略追随光的进化倾向,转而注意到另一个角出现的字母的能力,可以表明流体智力。

最有趣的是,参与者在这些测试中得分较高与较大的基线瞳孔大小相关。

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当然,智力与特定身体测量之间的任何联系都需要谨慎对待,因为像优生学这样的种族主义伪科学有着骇人听闻的历史。但恩格尔表示,在他们进行的研究中,瞳孔大小与性别、种族或年龄没有关系。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的心理学家阿伦·巴尔贝(Aron Barbey)说:“瞳孔测量法是一种评估流体智力个体差异的有前景的新方法,正如 [Jason] Tsukahara 及其同事最近的发现所证明的。”他没有参与恩格尔和冢原的研究。“他们的工作代表了一项重大进展,并将推动未来的研究,以进一步确立瞳孔测量法的有效性。”

为什么是瞳孔?

恩格尔不确定为什么基线瞳孔大小可能与流体智力相关。但其他研究人员发现,瞳孔大小与大脑中一个名为蓝斑核的部分存在联系,蓝斑核位于头部后方。在蓝斑核中,我们合成与压力和恐慌反应相关的重要纤维。

例如,对人类和黑猩猩的其他研究表明,当我们更专注于某个任务时,蓝斑核会被激活。根据恩格尔 2020 年的一项预印本研究(尚未经过同行评审),这可能与流体智力和多任务处理有关。

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恩格尔的研究已经投入实际应用。例如,美国军方每年花费数百万美元培训空中交通管制员。这项工作需要高度的工作智力:员工必须高度专注,否则就有飞机相撞的风险。培训一名候选人大约需要 10 万美元,每年约有 30% 的受训人员退出该项目。

恩格尔说,军方并没有将瞳孔大小作为培训的必要条件,这也不是目标。但他正在与军方合作,使用注意力测试来更好地评估候选人的适宜性。他补充说,这些小小的补充可以降低辍学率,并节省数百万美元。


本文最初发表于2021年8月12日,此后已由《发现》杂志工作人员更新了新信息。

  • Joshua Rapp Learn

    Joshua Rapp Learn 是一位屡获殊荣的华盛顿特区科学记者,经常为《发现杂志》撰稿,内容涵盖考古学、野生动物、古生物学、太空等主题。

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