你可能知道我们眼睛中的瞳孔大小会根据环境的光线亮度而变化,但故事不止于此:科学家现在发现,瞳孔的大小还会根据我们观察到的物体的数量而变化。场景中的物体越多,瞳孔就变得越大,仿佛要更好地容纳所有需要观察的东西。这种“感知数量”是一种简单而自动的反射,新的研究表明。在一项新研究中,研究人员观察了16名参与者在看点图片时的瞳孔大小。
在一些图片中,点被连接成哑铃形状——创造了更少物体的错觉——然后瞳孔大小缩小。“这个结果表明,数字信息与感知有内在的联系,”意大利佛罗伦萨大学的心理学家和神经科学家Elisa Castaldi说。“这可能具有重要的实际意义。例如,这种能力在计算障碍中受损,这是一种数学学习障碍,因此我们的实验可能对早期识别幼儿的这种状况有用。
”尽管图片中黑白点的数量没有变化,但由于连接线,感知到的物体的数量确实发生了变化。参与者被要求被动地看这些图像,不特别注意物品的总数,也没有特定的任务要完成。至于这种反应的来源,它可能与生存需求有关——大多数物种被认为有一种专门的‘数量感’,使它们能够在野外发现敌人,找到食物,回家等等。
对于人类来说,能够权衡数字似乎在出生后几个小时内就会出现——即使你数学很差,你也有一种天生的判断数量的能力,而且瞳孔的扩张似乎是对此的反应的一部分。“当我们环顾四周时,我们自发地感知到场景的形状、大小、运动和颜色,”澳大利亚悉尼大学的心理学家David Burr说,他也是佛罗伦萨大学的附属成员。“同样自发地,我们感知到我们面前的物品数量。
这种能力与其他大多数动物共享,是进化的基本:它立即揭示了重要的数量,例如树上有多少苹果,或有多少敌人在攻击。”之前的研究表明,瞳孔大小不仅受光线影响:涉及亮度、大小和上下文的视觉错觉也有影响,这支持了我们的眼睛的这种扩张至少部分是由大脑中更高层次的信号控制的。研究人员热衷于进一步挖掘为什么会发生这种情况,以及还有什么可能影响瞳孔大小——例如眼睛为了吸收场景中出现的所有东西而需要的运动。
还有更多需要探索的地方。我们的眼睛似乎对我们在看的物品的数量比它们的间距或排列更敏感,这是未来研究中可以分析的另一种反应。“我们实验室的最新研究表明,瞳孔大小也受认知和感知因素的调节,”意大利比萨大学的生理学家Paola Binda说。这项研究已发表在《自然通讯》上。