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学生直径与任务绩效挂钩

来自耶鲁大学医学院的研究人员揭示了在执行任务期间个体神经元活动的变化如何完全对应于瞳孔的直径,显示出对于大直径的高唤起和对于小直径的低唤起的签名< / EM>

耶鲁大学医学院的研究人员报告说,如果你想知道谁能够在最高水平上表现出色,那就看看他们的眼睛 - 或者更具体地说,看他们的瞳孔直径。

他们发现,与昏睡或活动过度的状态相反,处于中度唤醒状态的小鼠在声音识别测试中导致最佳表现。适度扩张的瞳孔完美匹配这种最佳觉醒状态,这一发现证实了耶鲁大学心理生物学家罗伯特·耶克斯于1908年首次提出的观察结果。

在7月1日的Neuron杂志上,耶鲁研究小组展示了在执行任务期间个体神经元活动的变化如何与瞳孔直径完全一致 - 显示出对于大直径和低唤起的高唤起特征小直径。

“在低唤醒期间,大脑处于节奏状态,类似于睡眠时的情况,并且不会对声音产生强烈的反应,”论文和博士后研究人员的主要作者Matthew J. McGinley说。 “相反,当你高度兴奋时,也许在喝了太多杯咖啡后,即使没有感官刺激,大脑也会自发反应。这两种状态都难以准确响应感官刺激。“

McGinley说,最佳的地方是在中度觉醒期间,当瞳孔直径在中等范围并且神经元相对静止并且准备对刺激作出反应时。

在体育运动中,这个状态被称为“在这个区域” - 既不太关键也不太累,不能表现良好。研究人员说,瞳孔大小可能成为评估准备执行大量任务的一个简单标记。例如,从理论上讲,战斗机飞行员处于最佳状态的能力可以通过简单地实时测量瞳孔大小来检测,高级作者David McCormick说道,他是Dorys McConnell Duberg神经生物学教授,心理学教授兼副主任耶鲁大学神经科学研究所。

“你可以评估飞行员目前压力过大还是过于放松,并且使用瞳孔大小作为反馈,”McCormick补充道。

虽然瞳孔直径与觉醒之间的联系已有一个多世纪的历史,但新研究表明,瞳孔大小与完成任务期间小鼠大脑中发生的情况完全相符。

“大脑的变化一直在进行,有时它充满了自发的噪音 - 这就解释了为什么我在科学展示期间错过幻灯片,”麦考密克说。

这些持续不断的波动解释了为什么神经反应并不总是稳健和准确,以及为什么难以停留在“区域”,他补充道。

“很多生活都是关于平衡的,”麦考密克说。 “现在我们对与这个甜蜜点有关的大脑活动有了一个坚实的把握。”

出版物:Matthew J. McGinley等,“用于感觉信号检测的最佳状态的皮层膜潜在特征”,Neuron,2015; DOI:10.1016 / j.neuron.2015.05.038

资料来源:耶鲁大学Bill Hathaway

图片:Kresley Singson