Hirdetés
2020-04

2020-04 lapszámban megtalálható

Agyunk fogyasztásmér?je: a pupilla

Általános, mindenki által átélt tapasztalat, hogy bizonyos mentális tevékenységeket különösebb er?feszítés nélkül meg tudunk valósítani, míg más gondolkodási folyamatok elvégzéséhez er?teljesen koncentrálnunk kell. Például legtöbbünk minden nehézség nélkül képes megmondani telefonja vagy bankkártyája négyjegy? PIN-kódját, ám a középiskolában tanult történelmi események pontos évszámának felidézése már nem mindig megy olyan simán, és nagyobb koncentrációt is igényel. Hasonlóképpen, könnyen és gyorsan el tudjuk olvasni az anyanyelvünkön íródott szöveget, idegen nyelven viszont általában nehezebben megy az olvasás. A példák rávilágítanak a gyakorlás szerepére is: a PIN-kódot szinte mindennap fel kell idéznünk, míg a történelmi események évszámait csak ritkán – hasonlóképpen az anyanyelvünkön sokat és gyakran olvasunk, míg idegen nyelven kevesebbet. Tehát amennyiben egy mentális m?veletet gyakran végzünk el, akkor az egyre könnyebb lesz, automatikussá válik, és már nem igényel különösebb figyelmet.
Agyunk fogyasztásmér?je: a pupilla
Érzelmi behatások vagy izgatottság mind a pupilla méretének növekedését okozzák

A mentális er?feszítés

A nehéz, összpontosítást igényl? mentális feladatok elvégzésekor gyakran az az érzésünk, hogy er?feszítést kell kifejtenünk, dolgoztatnunk kell az agyunkat. Erre reflektálva a kognitív pszichológiában a mentális er?feszítés fogalmának segítségével fejezzük ki azt, hogy mennyire kell koncentrálnunk egy adott feladat elvégzésére. Ha egy feladat nagy mentális er?feszítést igényel, akkor csak arra az egyre tudunk fókuszálni, másra nem. Az emberi agy azonban képes arra, hogy egyszerre több tevékenységet végezzen: ha egyik feladat sem igényel nagy mentális er?feszítést, párhuzamosan is tudjuk végezni ?ket. Jó példa erre az autóvezetés: amikor tanulunk vezetni, minden energiánkkal arra kell koncentrálnunk, hogy az autót az úton tartsuk, és nem nagyon tudunk az utastársunkkal való beszélgetésre figyelni. Rutinos sof?rként ez nem okoz gondot: ilyenkor a vezetés már készséggé vált, automatizálódott, ezért a figyelmünket már nem köti le teljes mértékben az autó irányítása. Persze ilyenkor is el?fordulhat, hogy elveszítjük a beszélgetés fonalát: amennyiben váratlan vagy veszélyes forgalmi szituáció alakul ki, a figyelmi rendszer a helyzetre való gyors reagálásra fogja „igénybe venni” a figyelmi er?forrásokat, így nem tudunk a beszélgetésre összpontosítani. Tehát a figyelemnek van egy véges, korlátos kapacitása – ha pedig az elvégzend? feladatok által követelt mentális er?feszítés mértéke meghaladja ezt a kapacitást, a teljesítmény valamelyik feladatban romlani fog.  

Hirdetés

 

Gyakorlati alkalmazás

A vezetéssel kapcsolatos példából is látható, hogy a mentális er?feszítés fogalmának és különböz? szituációkban történ? felmérésének igen fontos gyakorlati alkalmazásai lehetnek, például bizonyos oktatási módszerek hatékonyságának felmérésében, honlapok, internetes felületek kialakításakor, vagy olyan munkakörök munkafolyamatainak szervezésekor, ahol a figyelem elkalandozásának, a koncentrációs hibáknak súlyos következményei lehetnek (pl. hivatásos sof?rök, pilóták, légiforgalmi irányítók esetében). Ezekben az alkalmazásokban fontos lehet objektíven felmérni, hogy egy adott gondolkodási folyamat mennyire nehéz, mennyi mentális er?feszítést igényel. A mérés kapcsán azonban felmerül egy fontos elméleti probléma: a mentális terhelés fogalmát az el?bbiekben pont a feladat nehézsége alapján definiáltuk – eszerint, ha egy feladat nagymérték? összpontosítást igényel, akkor nagy mentális er?feszítésre van szükség. Ám a gyakorlati alkalmazások esetében pont arra lenne szükség, hogy egy adott feladatról megállapítsuk, nagy mentális er?feszítést igényel-e – anélkül, hogy magáról a feladatról tudnánk, könny?-e vagy nehéz.

 

Objektív mutató – a pupilla méretváltozása

Fenti problémára az jelenthet megoldást, ha a mentális er?feszítés mérésére a feladattól független, objektíven mérhet? mutatókat találunk. Az elmúlt évtizedek kutatásai alapján az egyik ilyen mutató lehet a pupilla méretének változása.

A pupilla mérete legnagyobb mértékben a fényviszonyokkal függ össze: ha sötétebb lesz körülöttünk, a pupillánk kitágul, míg növekv? fényer?sségre összesz?kül. A pupilla méretének változásait azonban nemcsak a fényviszonyok válthatják ki, hanem pszichológiai tényez?k is: hirtelen, váratlan inger felt?nése, érzelmi behatások vagy izgatottság mind a pupilla méretének növekedését okozzák. Jelen téma szempontjából a legfontosabb az a megfigyelés, hogy a pupilla kismértékben akkor is kitágul, ha az agyunk valamilyen információt dolgoz fel.

Az egyik els?, ezzel kapcsolatos kísérletet Daniel Kahneman és munkatársai végezték a múlt század hatvanas éveiben. A kísérleti személyeknek különböz? hosszúságú számsorokat kellett fejben tartani pár másodpercen keresztül, miközben a kutatók infravörös kamera segítségével mérték a pupilla méretét. A számok elhangzása után egyb?l megfigyelhet? volt a pupilla méretének kismérték? (0,1-0,2 mm) kitágulása. A kutatók azt is megfigyelték, hogy minél hosszabb volt a megjegyzend? számsorozat, azaz minél nehezebb volt a feladat, annál nagyobb mértékben tágult ki a kísérleti személyek pupillája. A következ? évtizedek kutatómunkája során sikerült az információfeldolgozás számos területén kimutatni ezt az összefüggést: minél nehezebb egy feladat, minél több információt kell feldolgozni, eltárolni, el?hívni, annál nagyobb pupillatágulás figyelhet? meg. Tehát a pupillatágulás használható a mentális er?feszítés mérésére. Fontos, hogy a pupilla méretének növekedése átmeneti, az adott mentális tevékenységhez kötött: amint véget ér a pupillatágulást kiváltó gondolkodási folyamat (pl. a számsorozat fejben tartása), a pupilla átmér?je visszacsökken a kiindulási méretére.
 

Az agy fogyasztásmér?je

A jelenség azzal magyarázható, hogy a pupilla méretét szabályozó idegek kapcsolatban állnak az agykérgi hálózatok optimális m?ködését szabályozó, ún. LC/NA rendszerrel. Ennek a rendszernek a középpontja az agytörzsben található locus coeruleus (LC) elnevezés? magcsoport, amely összeköttetésben áll az agykéreg különböz? területeivel, és a noradrenalin (NA) nev? neurotranszmitter segítségével befolyásolja az információfeldolgozásban részt vev? agykérgi hálózatokat. Ha egy feladat nehéz, összetett, akkor az információfeldolgozásért felel?s idegrendszeri hálózatok nagyobb mérték?, összehangolt m?ködésére van szükség – így az LC/NA rendszer is nagyobb aktivitást fog kifejteni, ez pedig a pupilla tágulásához vezet. Tehát bizonyos értelemben a pupilla agyunk fogyasztásmér?jének tekinthet?: ahogy egy villanyóra megmutatja, mekkora terhelés éri az elektromos rendszert a különböz? fogyasztók által, úgy a pupilla mérete arról informál minket, hogy a különböz? információfeldolgozási folyamatok (a „fogyasztók”) mennyire terhelik le az idegrendszert.

 

Idegrendszerünk aktivitása – az agy arousal-szintje

Az LC/NA rendszer feladata azonban ennél is általánosabb: meghatározza az idegrendszer általános aktivitási szintjét, amit agyi izgalmi szintnek, szakszóval agyi arousal-szintnek neveznek. Amikor alszunk vagy álmosak vagyunk, az agyi arousal szintje alacsony, míg a hétköznapi cselekedeteink során általában közepes arousal jellemz?. Amikor heves érzelmeket élünk át, vagy egy bizonytalan, potenciálisan veszélyes helyzetben találjuk magunkat, az agyi arousal szintje magas: ezek általában olyan szituációk, amelyek során evolúciósan adaptívnak bizonyult az agyi arousal magasan tartása, hiszen így tudunk a legjobban reagálni az érzelmet kiváltó helyzet kezelésére, vagy bizonytalan helyzetben a szituáció felmérésére és a bizonytalanság csökkentésére. Ezt el?segítend? ilyenkor a figyelmünk nyitottá, könnyen terelhet?vé válik (err?l b?vebben lásd a Mit mutat a pupilla? Avagy hogyan segíthet megérteni az emberi döntéshozatal sajátosságait? cím? korábbi cikket a Mindennapi Pszichológia 2019. 5. számában). Ebb?l következ?en a mentális teljesítmény az agyi arousal közepes szintjénél tekinthet? optimálisnak: alacsony izgalmi szintnél figyelmetlenek, fáradtak vagyunk, míg túl magas arousal esetén a figyelmünk túl könnyen elterelhet?vé válik, így nem tudunk az adott feladatra fókuszálni.

Az LC/NA rendszer és a pupilla idegrendszeri szabályozása közti átfedés révén a pupilla mérete az agyi arousal szintjével kapcsolatban is informatív. Amikor álmosak, fáradtak, dekoncentráltak vagyunk, pupillánk kisebb, amikor pedig izgatottak vagyunk vagy er?s érzelmi behatás alatt állunk, a pupilla mérete megn?. Fentiekb?l következ?en a legjobb teljesítmény akkor várható, amikor az agyi arousal, és így a pupilla mérete közepes. Ezt igazolják azok a kutatások, melyek azt találták, hogy a folyamatosan fenntartott figyelmet igényl?, hosszú és monoton mentális feladatok végzése során akkor a legvalószín?bb a dekoncentráltság és a figyelem elkalandozása, ha a kísérleti személy pupillája nagyon eltér a saját átlagától – vagy nagyon kicsi, vagy nagyon nagy.

 

Az éberségi állapot tükre

Összegezve tehát elmondható: a pupilla mérete információt szolgáltathat azzal kapcsolatban, hogy valaki éppen milyen éberségi állapotban van (fáradt, dekoncentrált, avagy éber, fókuszált). Továbbá az egyes feladatok által kiváltott hirtelen, rövid ideig tartó átmeneti pupillatágulás segítségével meghatározható, mennyire nehéz, mennyi mentális er?feszítést igényel egy feladat. Ezen összefüggések miatt a pupilla méretének vizsgálata, a pupillometria alkalmas lehet a gondolkodási és agyi folyamatok közti kapcsolatok vizsgálatára is.

Erre példa annak a felmérése, hogy milyen egyéni eltérések határozzák meg a komplex problémák gyors és hatékony megoldását, a gondolkodás rugalmasságát – amit az általános intelligencia egyik fontos faktorának tekinthetünk. Egy nemrég publikált kísérletben a kérdést vizsgáló kutatók azt találták, hogy az intelligensebb, gyorsabban gondolkodó személyek bonyolult analógiás feladatok megoldása során nagyobb pupillatágulást mutattak – ez arra utal, hogy nekik nagyobb figyelmi kapacitás áll a rendelkezésükre. Egy másik vizsgálatban pedig azt mutatták ki, hogy a komplex információk fenntartására és manipulálásra hatékonyan képes embereknél a pupillaméret kevésbé változékony: ?k hosszú ideig fenn tudják tartani az optimális közepes arousal-szintet – kevésbé fáradnak el (ami az alacsony arousal-szintre jellemz?) és nem kalandozik el a figyelmük (mint magas arousal-szintnél).

Ezen friss eredmények még meger?sítésre várnak, hisz a területen jelenleg is zajlanak a kutatások – de az mindenképpen kijelenthet?, hogy gondolkodásunk min?ségét nagymértékben meghatározza, hogy véges figyelmi rendszerünket, kapacitásunkat mennyire hatékonyan tudjuk a mindennapi életünk során szükséges mentális folyamatok szolgálatába állítani.  Ez függ az utóbbit meghatározó idegrendszeri hálózatok m?ködését?l, tehát részben genetikailag meghatározott, azonban gyakorlás és tanulás segítségével mindenki könnyebbé és gyorsabbá teheti gondolkodási folyamatait. Az ezt el?segít? tanulási formák és módszerek hatékonyságának felmérésében pedig mindenképpen hasznos módszer lehet a mentális er?feszítés által kiváltott pupillatágulás vizsgálata.

 

Pajkossy Péter – a TTK Kognitív Idegtudományi és Pszichológiai Intézet Tanulás és Emlékezeti Zavarok Kutatócsoportjának tudományos munkatársa, a BME TTK Kognitív Tudományi Tanszék adjunktusa

A cikk a Mindennapi Pszichológia 2020. 4. számában jelent meg

2020-04

2020-04 lapszámban megtalálható

Hirdetés
Éves print el?fizetés
Éves print el?fizetés
Következő szám megjelenése: 2026-05-21
Befizetési határidő: 2026-05-05
nap | óra | perc | mp

Az el?fizetés ára 7,560 Ft. Több, mint 15% kedvezmény éves el?fizetés esetén!

Kosár Előfizetek

Körvonal

Mentális egészség

Mindennapi filozófia

Önismeret

Párkapcsolat

Kiemelt partnereink
MIPSZI HÍRLEVÉL

Maradjon képben a friss cikkekkel, videókkal és szakmai újdonságokkal.

Válogatott tartalmakat és fontos újdonságokat küldünk közvetlenül e-mailben, hogy ne maradjon le semmiről.

Feliratkozás

Kérje a MIPSZI hírlevelét

Adja meg az e-mail címét, és küldjük a legfontosabb tartalmakat.