Τα μάτια μας δείχνουν την ...προσαρμοστικότητά μας

Η διαστολή της κόρης του ματιού δεν αποτελεί μόνο αντίδραση στις αλλαγές του φωτισμού ή στα έντονα συναισθήματα. Σύμφωνα με νέα μελέτη ερευνητών του Πανεπιστημίου Brown, μπορεί επίσης να αποτελεί ένδειξη ότι ο εγκέφαλος επεξεργάζεται νέες πληροφορίες οι οποίες έρχονται σε αντίθεση με όσα περιμέναμε. Η αντίδραση αυτή φαίνεται να βοηθά τον εγκέφαλο να προσαρμόζεται γρήγορα σε νέες καταστάσεις, αναθεωρώντας προηγούμενες προσδοκίες και διευκολύνοντας τη μάθηση.

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Human Behaviour, διερεύνησε τον ρόλο των σύντομων αυξήσεων της εγρήγορσης του οργανισμού όταν ένα άτομο έρχεται αντιμέτωπο με ένα απρόσμενο γεγονός. Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης, Matt Nassar, καθηγητή Νευροεπιστήμης και Γνωστικών Επιστημών, οι στιγμιαίες αυτές μεταβολές δεν αποτελούν απλώς μια αντίδραση του οργανισμού, αλλά εξυπηρετούν έναν ουσιαστικό σκοπό: επιτρέπουν στον εγκέφαλο να εγκαταλείπει το προηγούμενο πλαίσιο σκέψης και να προσαρμόζεται άμεσα στις νέες συνθήκες.

Οι επιστήμονες γνώριζαν ήδη ότι τα απρόβλεπτα γεγονότα ενεργοποιούν τον υπομέλανα τόπο (locus coeruleus), μια περιοχή του εγκεφάλου που αποτελεί την κύρια πηγή παραγωγής νοραδρεναλίνης, του νευροδιαβιβαστή που σχετίζεται με την αντίδραση «μάχης ή φυγής». Η ενεργοποίηση αυτή συνοδεύεται από διαστολή της κόρης και από χαρακτηριστικές μεταβολές στην ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου, οι οποίες μπορούν να καταγραφούν με ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG). Μέχρι σήμερα, ωστόσο, δεν ήταν σαφές ποιος είναι ο ακριβής ρόλος αυτών των φυσιολογικών αντιδράσεων στη συμπεριφορά και στη διαδικασία της μάθησης.

Για να διερευνήσουν το ζήτημα, οι ερευνητές σχεδίασαν ένα πείραμα στο οποίο συμμετείχαν 63 εθελοντές. Οι συμμετέχοντες παρατηρούσαν στην οθόνη διαδοχικά σύνολα χρωματιστών τετραγώνων και καλούνταν κάθε φορά να προβλέψουν ποια εικόνα θα εμφανιζόταν στη συνέχεια. Μετά την παρουσίαση της νέας εικόνας, ανέφεραν τι είδαν και διατύπωναν νέα πρόβλεψη. Καθ' όλη τη διάρκεια του πειράματος οι επιστήμονες κατέγραφαν τη διάμετρο της κόρης των ματιών και την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου μέσω EEG.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όταν η εικόνα δεν συμφωνούσε με τις προσδοκίες των συμμετεχόντων, οι κόρες των ματιών διαστέλλονταν και συγκεκριμένα εγκεφαλικά κύματα ενισχύονταν. Παράλληλα, οι συμμετέχοντες αναθεωρούσαν τις προηγούμενες εκτιμήσεις τους και προσαρμόζονταν ταχύτερα στις νέες πληροφορίες. Αντίθετα, όταν οι εικόνες επιβεβαίωναν τις αρχικές τους προβλέψεις, παρέμεναν περισσότερο επηρεασμένοι από τις προηγούμενες προσδοκίες τους.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, η απότομη αύξηση της νοραδρεναλίνης λειτουργεί σαν ένας μηχανισμός «επανεκκίνησης» του εγκεφάλου. Όταν ο εγκέφαλος αντιλαμβάνεται ότι το περιβάλλον έχει αλλάξει και ότι οι μέχρι τότε προβλέψεις δεν είναι πλέον αξιόπιστες, εγκαταλείπει το προηγούμενο νοητικό πλαίσιο και δημιουργεί ένα νέο. Με αυτόν τον τρόπο μειώνεται η επίδραση των παλαιών προσδοκιών στην αντίληψη και δημιουργούνται οι προϋποθέσεις για ταχύτερη και αποτελεσματικότερη μάθηση.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

Οι μεταβολές στη διάμετρο της κόρης και στα εγκεφαλικά κύματα αποτελούν, επομένως, εξωτερικούς δείκτες αυτής της διαδικασίας αναπροσαρμογής. Τα ευρήματα ενισχύουν την άποψη ότι ο εγκέφαλος διαθέτει έναν ιδιαίτερα ευέλικτο μηχανισμό, ο οποίος του επιτρέπει να προσαρμόζεται άμεσα στις αλλαγές του περιβάλλοντος, να αναθεωρεί τις λανθασμένες προσδοκίες και να αξιοποιεί αποτελεσματικότερα τις νέες εμπειρίες. Η καλύτερη κατανόηση αυτού του μηχανισμού θα μπορούσε στο μέλλον να συμβάλει στην ανάπτυξη νέων προσεγγίσεων για τη μελέτη της μάθησης, της προσοχής και των γνωστικών διαταραχών.