Сжатие зрачков свидетельствует о перенапряжении головного мозга.

Японские учёные, изучая киберспортсменов, выяснили, что сужение зрачков может указывать на усталость мозга — снижение когнитивных способностей при длительной умственной работе. При этом человек в это время может ощущать себя вполне активным.

Сжатие зрачков может быть вызвано пониженной активностью нервных клеток в мозге.

Учёные из университета Цукубы и университета здравоохранения и благосостояния Ниигаты провели исследование. опубликованном в журнале Computers in Human BehaviorЗадаются вопросами: как современному человеку достичь баланса между работой и здоровьем? Как понять, что достиг пределов? Что делать профессиональным геймерам, чья жизнь переходит из реальности в виртуальное пространство?

Недавние исследования выявили, что киберспортсмены отличаются высоким уровнем физической активности, однако проблемы со здоровьем у таких людей связаны с продолжительным нахождением в сидячей позе и нездоровым питанием. Кроме того, у молодых киберспортсменов особенно выражены расстройства, связанные с интернет-играми и зависимостями. Эти негативные аспекты требуют пристального внимания, но они не ограничиваются киберспортом и касаются всех действий современного человека в «цифровом» пространстве. Поэтому поиск решений этих проблем со здоровьем имеет решающее значение для оптимизации нового, «цифрового» образа жизни.

Авторы отметили, что когнитивная усталость — снижение исполнительных функций под воздействием умственной нагрузки — является не только неизбежным явлением в современности, но и ключевой проблемой, влияющей на производительность. Такое состояние провоцирует нарушения тормозной функции, способности принимать решения, концентрировать внимание, что приводит к падению эффективности и повышению риска несчастных случаев. Оставалось неизвестным: действительно ли люди осознают «усталость» мозга, пока работают за компьютером, и соответствует ли это восприятие их реальному состоянию?

Японские ученые исследовали возможность использования диаметра зрачка, предлагаемого как «нейрональный индекс» активности системы восходящего возбуждения головного мозга, в качестве маркера когнитивной усталости. В исследовании приняли участие 33 человека в возрасте от 18 до 35 лет, преимущественно мужчины: 14 любителей видеоигр и 19 «хардкорных» игроков eFootball (японский спортивный симулятор футбола), включая профессиональных киберспортсменов с титулами и рейтингом.

За два-семь дней до контрольных измерений добровольцы играли в eFootball как минимум час в сутки. Также они заполняли анкеты и проходили импедансный анализ, позволяющий оценивать широкий спектр морфологических и физиологических параметров организма. В преддверии эксперимента участникам нельзя было употреблять алкоголь, кофеин и заниматься физкультурой.

Дизайн исследования (издательство: Computers in Human Behavior, год издания: 2024).

В лаборатории испытуемые в течение трех часов играли в симулятор футбола — по одиночке или парами. На всех были надеты мониторы сердечного ритма. Трижды за час участники пили пресную воду — по 400-500 миллилитров. Исследователи фиксировали субъективные ощущения участников, контролировали настроение (удовольствие и усталость), исполнительные функции, пульс и собирали слюну для оценки уровня… кортизола — одного из маркеров утомления и стресса.

Кроме того, учёные измеряли диаметр зрачков участников с помощью айтрекера, имеющего инфракрасную камеру. После завершения эксперимента всем выплатили по пять тысяч иен (примерно два с половиной тысячи рублей).

Анализ данных показал, что независимо от опыта участники уменьшали диаметр зрачков спустя более двух часов игры. Частота сердечных сокращений при этом не менялась существенно, а уровень кортизола у игроков с большим опытом был выше, чем у остальных испытуемых, и снижался со временем.

Во время продолжительных занятий зрачки сужались независимо от работы вегетативной нервной системы и/или реакции на стресс. Это может свидетельствовать о возможной дезактивации системы восходящего возбуждения и префронтальной коры, утверждают ученые.

Участники отметили, что сужение зрачков указывало на когнитивное утомление независимо от самооценки своего состояния — как профессионалами, так и любителями. Вероятно, игрокам доставляет удовольствие сам процесс, которое «затмевает» чувство усталости. В-вторых, роль могла сыграть низкая «физичность» киберспорта: динамичные движения всего тела здесь не требуются.

Уменьшение когнитивных способностей может наблюдаться даже без мышечной усталости. Исследования показали снижение исполнительных функций и уменьшение диаметра зрачков во время продолжительных киберспортивных занятий, что предполагает связь когнитивного утомления с дезактивацией мозга независимо от периферической усталости.
В результате, усталость, сопровождающаяся снижением умственных способностей, может быть трудно ощутить в процессе выполнения когнитивных задач, таких как виртуальные футбольные матчи. Это указывает на роль телесности в формировании чувства усталости.
утомления», — подытожили авторы научной работы.