Ảnh chụp cận cảnh đồng tử

Người ta nói rằng “đôi mắt là cửa sổ tâm hồn”, nhưng nghiên cứu mới cho thấy chúng cũng có thể là cửa sổ vào não bộ.

Đồng tử của chúng ta không chỉ phản ứng với ánh sáng, chúng còn tiết lộ sự hứng thú hoặc mệt mỏi về tinh thần. Sự giãn nở của đồng tử thậm chí còn được FBI sử dụng để phát hiện nói dối. Mới đây, nghiên cứu được tiến hành trong phòng thí nghiệm tại Viện Công nghệ Georgia cho thấy kích thước đồng tử còn liên quan chặt chẽ đến sự khác biệt về trí thông minh của từng cá nhân. Đồng tử càng lớn thì trí thông minh càng cao (trí thông minh ở đây được đo bằng các bài kiểm tra về khả năng suy luận, sự chú ý và trí nhớ). Trên thực tế, qua ba nghiên cứu, các nhà khoa học nhận thấy sự khác biệt về kích thước đồng tử giữa những người đạt điểm cao nhất trong các bài kiểm tra nhận thức và những người đạt điểm thấp nhất đủ lớn để có thể phát hiện bằng mắt thường.

Nghiên cứu được tiến hành trên hơn 500 người từ 18 đến 35 tuổi thuộc cộng đồng cư dân ở Atlanta, Mỹ. Nhóm nghiên cứu đã đo kích thước đồng tử của những người tham gia bằng thiết bị theo dõi mắt, một thiết bị ghi lại sự phản chiếu ánh sáng từ đồng tử và giác mạc, kết hợp giữa máy ảnh và máy tính công suất cao. Đồng tử của những người tham gia được đo khi họ nghỉ ngơi và khi họ nhìn chằm chằm vào màn hình máy tính trống trong tối đa bốn phút; trong suốt hai khoảng thời gian đó, máy theo dõi mắt ghi lại và tính toán kích thướctrung bình của đồng tử của người tham gia.

Kích thước đồng tử là đường kính của hình tròn màu đen ở trung tâm của mắt. Nó có thể dao động từ khoảng 2 đến 8 mm, được bao quanh bởi vùng màu sắc được gọi là mống mắt, có nhiệm vụ kiểm soát kích thước của đồng tử.

Trong phần tiếp theo của thử nghiệm, những người tham gia hoàn thành một loạt các bài kiểm tra nhận thức được thiết kế để đo lường “trí thông minh linh hoạt” - khả năng suy luận thông qua các vấn đề mới, khả năng ghi nhớ, khả năng ghi nhớ thông tin trong một khoảng thời gian và khả năng tập trung trong bối cảnh bị phân tâm và can thiệp.

Ví dụ, trong một bài kiểm tra, người tham gia phải cố gắng không nhìn về phía dấu hoa thị in đậm, nhấp nháy trên một góc của màn hình máy tính và thay vào đó phải nhìn về hướng ngược lại để xác định một chữ cái. Chữ cái sẽ biến mất rất nhanh, vì vậy nếu bị phân tâm và chuyển động mắt về phía hoa thị dù chỉ một chút thì cũng sẽ không kịp nhận mặt chữ. Nhiệm vụ này yêu cầu người tham gia chuyển hướng tập trung từ dấu hoa thị sang chữ cái.

Kết quả nghiên cứu cho thấy kích thước đồng tử lớn hơn tương quan với trí thông minh linh hoạt cao hơn, khả năng kiểm soát sự chú ý và khả năng ghi nhớ - chỉ ra mối quan hệ giữa não và mắt. Điều thú vị là kích thước đồng tử tương quan nghịch với tuổi: những người tham gia lớn tuổi có xu hướng có đồng tử co lại nhỏ hơn. Tuy nhiên, ngay cả khi đã hiệu chỉnh biến số về độ tuổi, mối quan hệ giữa kích thước đồng tử và khả năng nhận thức vẫn còn.

Nhưng tại sao kích thước đồng tử lại tương quan với trí thông minh? Một giả thuyết là kích thước đồng tử liên quan đến hoạt động trong locus coeruleus - một hạt nhân nằm ở thân não trên với các kết nối thần kinh sâu rộng với phần còn lại của não. Locus coeruleus tiết ra norepinephrine, có chức năng vừa là chất dẫn truyền thần kinh vừa là hormone trong não và cơ thể; đồng thời, nó điều chỉnh các quá trình như nhận thức, chú ý, học tập và ghi nhớ. Nó cũng giúp tổ chức hoạt động của các vùng não cách xa nhau để chúng cùng hoàn thành các nhiệm vụ và mục tiêu khó. Nếu chức năng này bị rối loạn sẽ dẫn đến một số tình trạng, bao gồm bệnh Alzheimer và rối loạn tăng động giảm chú ý. Trên thực tế, chức năng tổ chức hoạt động quan trọng đến mức não phải dành phần lớn năng lượng để duy trì nó, ngay cả khi chúng ta không làm gì - chẳng hạn như chỉ nhìn chằm chằm vào màn hình máy tính trống trong nhiều phút liên tục.

Tóm lại, theo giả thuyết nói trên thì những người có đồng tử lớn hơn có locus coeruleus có khả năng điều chỉnh mạnh hơn, có lợi cho hiệu suất nhận thức và chức năng não. Tuy nhiên vẫn cần các nghiên cứu bổ sung để khám phá giả thuyết này.

Hoàng Nam tổng hợp