¿Por qué se dilatan las pupilas cuando te sorprendes?

Las pupilas no cambian de tamaño únicamente para regular la cantidad de luz que llega a los ojos. Aunque normalmente se dilatan cuando hay poca iluminación y se contraen cuando aumenta la luz, su diámetro también puede modificarse debido a procesos relacionados con la actividad cerebral, el esfuerzo mental, las emociones y el estado de alerta.

Entre estas respuestas destaca la dilatación que puede producirse ante un acontecimiento inesperado. Cuando algo sucede de una manera diferente a lo que una persona había anticipado, las pupilas pueden reaccionar rápidamente incluso cuando las condiciones de iluminación permanecen iguales.

Una investigación realizada por científicos de la Universidad de Brown aporta nuevas pistas sobre este fenómeno. Los resultados sugieren que la modificación del tamaño pupilar después de una sorpresa podría formar parte de un mecanismo mediante el cual el cerebro cambia temporalmente su estado para procesar información nueva.

Este hallazgo establece una relación entre la respuesta de las pupilas, la percepción y el aprendizaje, y plantea que un cambio visible en los ojos podría ser una manifestación externa de procesos internos relacionados con la adaptación cerebral.

Las pupilas responden a mucho más que la luz

El diámetro de las pupilas cambia continuamente y está influido por diversos factores. Investigaciones previas han demostrado que pueden dilatarse durante actividades que requieren esfuerzo mental, ejercicio físico o ante situaciones que generan activación emocional.

Algunos medicamentos también pueden modificar su tamaño. Incluso determinados procesos relacionados con los recuerdos y la imaginación pueden acompañarse de cambios en la respuesta pupilar.

La respiración también está relacionada con estas variaciones. De manera habitual, el diámetro de la pupila puede aumentar durante la exhalación y disminuir al comenzar la inhalación.

Por este motivo, observar unas pupilas dilatadas no permite concluir automáticamente que una persona esté sorprendida, emocionada o experimentando una situación específica. El comportamiento pupilar depende de numerosos procesos fisiológicos y neurológicos que actúan simultáneamente.

Sin embargo, el equipo dirigido por Matt Nassar, profesor asociado de Neurociencia y Ciencias Cognitivas y Psicológicas en Brown University, se concentró específicamente en analizar qué ocurre cuando las expectativas de una persona son contradichas por un acontecimiento inesperado.

¿Qué sucede en el cerebro cuando algo sorprende?

La investigación presta especial atención al locus coeruleus, una pequeña estructura situada en el tronco cerebral.

Esta región constituye una de las principales fuentes de norepinefrina del cerebro, una sustancia involucrada en procesos de alerta, activación y respuesta ante situaciones que requieren una reacción rápida.

El locus coeruleus suele incrementar su actividad después de acontecimientos inesperados. Además, su funcionamiento se ha relacionado tanto con modificaciones en el tamaño de las pupilas como con determinadas ondas cerebrales que pueden detectarse mediante electroencefalografía o EEG.

Investigaciones anteriores ya habían encontrado señales compatibles con una mayor actividad de este sistema después de situaciones sorprendentes. Sin embargo, todavía quedaban preguntas sobre la utilidad de esta respuesta y sobre la manera en que podía influir posteriormente en el comportamiento.

Ese fue uno de los principales objetivos del nuevo experimento.

63 adultos participaron en el experimento

Los investigadores reclutaron a 63 adultos sanos para estudiar la relación entre sorpresa, actividad cerebral y conducta.

Durante la primera parte del experimento, los participantes observaron en una pantalla una secuencia de imágenes de distintos colores y tuvieron que recordar cuáles habían visto previamente.

Posteriormente, se les pidió que intentaran anticipar qué color aparecería a continuación utilizando los patrones que habían identificado en las imágenes anteriores.

Este procedimiento permitió crear determinadas expectativas en los participantes. De esta manera, los investigadores pudieron comparar lo que ocurría cuando el siguiente estímulo coincidía con lo esperado y cuando aparecía un color que rompía el patrón establecido.

Mientras realizaban las tareas, se registraron diferentes respuestas fisiológicas, entre ellas la actividad cerebral mediante EEG y las modificaciones en el diámetro de las pupilas.

El objetivo era determinar cómo reaccionaba el organismo cuando las predicciones de los participantes eran inesperadamente incorrectas.

La sorpresa produjo cambios en las pupilas y el cerebro

Los resultados mostraron que cuando aparecían colores que no coincidían con las predicciones, las pupilas de los participantes tendían a dilatarse.

Esta respuesta se produjo junto con cambios en determinadas ondas cerebrales relacionadas con una activación temporal y con el funcionamiento del sistema compuesto por el locus coeruleus y la norepinefrina.

Para los investigadores, la combinación de estas señales resulta importante porque sugiere que la dilatación pupilar puede reflejar un cambio más amplio en el estado de activación del cerebro.

Matt Nassar señaló que la dilatación de la pupila constituye un indicador de un aumento de la activación y que los resultados respaldan la posibilidad de que estas variaciones rápidas tengan una función dentro de los procesos cerebrales.

Esto no significa que la pupila sea la responsable del aprendizaje. Más bien, su tamaño podría funcionar como una señal visible de modificaciones internas que acompañan la capacidad del cerebro para adaptarse a información inesperada.

El cerebro podría entrar temporalmente en un “modo de actualización”

Uno de los hallazgos más interesantes plantea que la respuesta provocada por una sorpresa podría ayudar al cerebro a modificar expectativas que ya no resultan útiles.

Cuando una persona observa repetidamente acontecimientos que siguen un patrón, el cerebro utiliza la información anterior para anticipar lo que ocurrirá después. Esta capacidad permite responder de manera rápida y eficiente a situaciones conocidas.

El problema surge cuando el contexto cambia.

Si el cerebro continúa aplicando las mismas predicciones aunque las circunstancias sean diferentes, las expectativas anteriores pueden interferir con la percepción y dificultar el aprendizaje de información nueva.

Los investigadores plantean que la activación posterior a una sorpresa podría ayudar a resolver este problema.

En términos sencillos, un acontecimiento inesperado podría funcionar como una señal que indica al cerebro que debe reconsiderar el contexto y actualizar sus predicciones.

La dilatación de las pupilas sería entonces uno de los signos visibles que acompañan este proceso de reajuste.

Las sorpresas también modificaron la percepción

El experimento no se limitó a medir cambios fisiológicos. Los científicos también estudiaron la manera en que las expectativas podían influir sobre la percepción de los participantes.

Los resultados indicaron que cuando las imágenes coincidían con lo que esperaban, las personas tendían a presentar un mayor sesgo hacia sus predicciones previas. Es decir, la confirmación de sus expectativas podía reforzar su influencia sobre la manera en que procesaban la información.

Sin embargo, cuando aparecía un estímulo inesperado, este patrón parecía alterarse.

Las mediciones pupilares y los registros de actividad cerebral sugirieron que la sorpresa podía servir como una oportunidad para reajustar las expectativas y mejorar las predicciones posteriores.

Esto resulta relevante porque indica que una sorpresa no necesariamente representa únicamente una interrupción. También puede proporcionar información útil para detectar que el modelo mental utilizado hasta ese momento ya no describe adecuadamente el entorno.

Noticias del tema