Đồng tử càng lớn thì trí thông minh càng cao, mối quan hệ giữa mắt và não có thể phức tạp hơn bạn nghĩ rất nhiều

Một nghiên cứu mới cho thấy đường kính đồng tử của một người càng lớn lúc thì chỉ số thông minh của người đó càng cao. Điều này có thể liên quan đến khu vực trong não của chúng ta điều khiển hoạt động của đồng tử.

Đồng tử của chúng ta sẽ không chỉ phản ứng với ánh sáng, chúng còn phản ánh trạng thái của con người như những kích thích, sự hứng thú quan tâm hoặc kiệt sức về tinh thần và các trạng thái khác. Cục Điều tra Liên bang Mỹ (FBI) thậm chí còn sử dụng mức độ giãn nở của đồng tử để phát hiện xem một người có nói dối hay không.

Mới đây, một nghiên cứu được thực hiện trong phòng thí nghiệm của Viện Công nghệ Georgia, Hoa Kỳ đã cho thấy kích thước đồng tử có sự liên quan mật thiết đến những khác biệt về trí thông minh của từng cá nhân. Từ các bài kiểm tra về khả năng suy luận, sự chú ý và trí nhớ, có thể rút ra được rằng đường kính đồng tử của một người càng lớn thì chỉ số IQ của người đó càng cao. Trên thực tế, các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng giữa các đối tượng có điểm cao nhất và thấp nhất trong bài kiểm tra nhận thức, sự khác biệt về kích thước đồng tử cũng có sự khác biệt rất lớn và có thể quan sát trực tiếp bằng mắt thường.

Mối liên hệ đáng ngạc nhiên này được phát hiện khi nghiên cứu sự khác biệt về sức mạnh não người trong các nhiệm vụ ghi nhớ. Trước đây, chúng ta thường sử dụng mức độ giãn nở của đồng tử để đo nỗ lực tinh thần của một người. Quan điểm này đã được nhà tâm lý học Daniel Kahneman phổ biến vào những năm 1960 và 1970. Do đó, khi những nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng có một mối quan hệ nhất định giữa kích thước cơ bản của đồng tử và trí thông minh, giới khoa học vẫn cảm thấy rằng điều này không chắc chắn về tính xác thực.

Cũng chính bởi lý do đó, những nhà nghiên cứu đã quyết định đến từ thành phố Atlanta của Hoa Kỳ để tuyển hơn 500 tình nguyện viên từ 18 đến 35 tuổi, thực hiện một cuộc nghiên cứu quy mô lớn hơn về sự liên quan giữa kích thước đồng tử và trí thông minh. Ban đầu, họ đo kích thước đồng tử của những đối tượng này bằng thiết bị theo dõi mắt. Thiết bị này có thể sử dụng máy ảnh và máy tính hiệu suất cao để thu ánh sáng phản xạ từ đồng tử và giác mạc nhằm thu được dữ liệu liên quan.

Các nhà khoa học tiến hành đo kích thước đồng tử của những người tham gia bằng cách để họ nhìn chằm chằm vào màn hình máy tính trống trong 4 phút và cả trong thời gian giải lao. Trong thời gian này, trình theo dõi mắt đã ghi lại dữ liệu, cho phép nhóm nghiên cứu tính toán kích thước đồng tử trung bình của mỗi người tham gia.

Có thể nhiều người vẫn còn nhầm lẫn thì trên thực tế kích thước đồng tử là đường kính của lỗ tròn màu đen ở trung tâm của mắt, và nó nằm trong khoảng từ 2 mm đến 8 mm. Đồng tử được bao quanh bởi vùng màu của mắt – mống mắt. Ngoài ra, vì ánh sáng chói sẽ làm co đồng tử, nên nhóm nghiên cứu đã giữ tất cả các đối tượng trong phòng thí nghiệm ở trạng thái ánh sáng ổn định.

Tiếp theo, những người tham gia phải hoàn thành một loạt các bài kiểm tra nhận thức. Các bài kiểm tra này được thiết kế để đo lường “trí thông minh linh hoạt” (khả năng giải quyết các vấn đề mới thông qua suy luận) và “năng lực làm việc của bộ nhớ” (khả năng giải quyết các vấn đề mới thông qua lập luận, ghi nhớ thông tin trong một khoảng thời gian ngắn), và “kiểm soát sự chú ý” (khả năng tập trung trong môi trường nhiễu).

Ví dụ, trong bài kiểm tra kiểm soát sự chú ý, các đối tượng phải chống lại việc nhìn vào các dấu sao in đậm nhấp nháy ở một bên màn hình máy tính, nhưng phải nhanh chóng nhìn sang hướng ngược lại để xác định một chữ cái tiếng Anh. Vì chữ cái này sẽ biến mất ngay lập tức, nên dù người tham gia chỉ nhìn lướt qua dấu hoa thị nhấp nháy trong thời gian ngắn, rất có thể chữ cái này sẽ bị bỏ sót. Mặc dù con người đã học cách sử dụng tầm nhìn ngoại vi để phản ứng với các vật thể mà họ nhìn thấy và kỹ năng này cho phép chúng ta phát hiện hiệu quả kẻ săn mồi hoặc con mồi, nhưng nhiệm vụ này yêu cầu người tham gia bỏ qua sự chú ý đến việc nhấp nháy của các dấu hoa thị mà thay vào đó phải chú ý hoàn toàn vào những chữ cái.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng kích thước đồng tử lớn hơn có liên quan đến trí thông minh linh hoạt cao hơn và khả năng kiểm soát sự chú ý và cũng có mối tương quan nhỏ với khả năng ghi nhớ làm việc, điều này cho thấy rằng có một mối quan hệ nhất định giữa não và mắt. Điều thú vị là kích thước đồng tử có tương quan nghịch với tuổi: những người tham gia lớn tuổi có xu hướng có đồng tử nhỏ hơn và hẹp hơn. Tuy nhiên, sau khi chuẩn hóa theo độ tuổi, mối tương quan nói trên giữa kích thước đồng tử và khả năng nhận thức vẫn tồn tại.

Nhưng tại sao kích thước đồng tử lại liên quan đến trí thông minh? Trước khi trả lời câu hỏi này, chúng ta cần hiểu những gì đang xảy ra trong bộ não của mình. Đầu tiên, kích thước của đồng tử có liên quan đến hoạt động của Locus coeruleus – một nhân thần kinh nằm ở phần trên của thân não, có các kết nối thần kinh sâu rộng với các phần khác của não.

Thứ hai, Locus coeruleus sẽ tiết ra chất Norepinephrine – vừa là chất dẫn truyền thần kinh vừa là hormone trong não và cơ thể. Nó có thể điều chỉnh các quá trình như nhận thức, chú ý, học tập và ghi nhớ. Ngoài ra, Locus coeruleus còn giúp duy trì hoạt động của não ở trạng thái có trật tự, nhờ đó các vùng não khác nhau có thể phối hợp với nhau để hoàn thành các nhiệm vụ và mục tiêu. Sự rối loạn chức năng của Locus coeruleus sẽ dẫn đến phá vỡ hoạt động hệ thống của não và có liên quan đến nhiều loại bệnh, bao gồm bệnh Alzheimer và rối loạn tăng động giảm chú ý.

Trên thực tế, việc tổ chức và sắp xếp các hoạt động của não quan trọng đến mức não phải tiêu hao phần lớn năng lượng để duy trì hoạt động bình thường, kể cả khi chúng ta không làm gì trong giai đoạn này, chẳng hạn như chỉ nhìn chằm chằm vào chiếc máy tính hay lướt màn hình điện thoại trong vài phút.

Ngoài ra, cũng có giả thuyết cho rằng những người có đồng tử lớn hơn khi nghỉ ngơi sẽ có khả năng điều chỉnh hoạt động não mạnh hơn, điều này tốt cho chức năng nhận thức và chức năng não khi nghỉ ngơi. Tất nhiên, những nghiên cứu sâu hơn là cần thiết để khám phá khả năng này và xác định lý do tại sao đồng tử lớn hơn có liên quan đến trí thông minh cao hơn và kiểm soát sự chú ý tốt hơn. Nhưng rõ ràng vẫn còn có quá nhiều thắc mắc và bí ẩn so với những gì chúng ta mới phát hiện ra.