Dicen que los ojos son la ventana del alma, pero, según una nueva investigación, también podrían constituir una ventana al cerebro.
Las pupilas no solo responden a la luz, sino que también reflejan el estado de excitación, interés o agotamiento mental. Incluso el Buró Federal de Investigaciones de Estados Unidos (FBI, por sus siglas en inglés) usa la dilatación de las pupilas para detectar cuando una persona miente. Ahora, un estudio, realizado en nuestro laboratorio del Instituto de Tecnología de Georgia, sugiere que el tamaño de las pupilas está estrechamente relacionado con las diferencias individuales de inteligencia. En concreto, cuanto mayor sean las pupilas, mayor será la inteligencia, evaluada mediante pruebas de razonamiento, atención y memoria. De hecho, en tres estudios, descubrimos que la diferencia en el tamaño inicial de las pupilas entre las personas que obtuvieron la mayor puntuación en los test cognitivos y aquellas que lograron la puntuación más baja era lo suficientemente grande como para ser detectada a simple vista.
Hallamos, por primera vez, esta sorprendente relación mientras investigábamos el esfuerzo mental que requiere completar tareas memorísticas. La dilatación de las pupilas constituye un marcador de esfuerzo, desde que el psicólogo Daniel Kahneman popularizó este parámetro entre los años 60 y 70 del siglo XX. En un primer momento, cuando descubrimos la asociación entre el tamaño de las pupilas y la inteligencia, dudamos acerca de la veracidad de dicha relación, así como de su significado.
Intrigados por ello, realizamos una serie de investigaciones a gran escala y reclutamos más de 500 voluntarios de entre 18 y 35 años de Atlanta. Para medir el tamaño de las pupilas de los participantes usamos un rastreador ocular, un dispositivo que capta el reflejo de la luz en la pupila y la córnea mediante una cámara de alta potencia y un ordenador. La medición se realizó en reposo, mientras los sujetos contemplaban la pantalla en blanco de un ordenador durante cuatro minutos. Los datos recogidos con el rastreador nos permitieron calcular el tamaño medio de las pupilas de cada persona.
Cuando hablamos del tamaño de la pupila, nos referimos al diámetro de la abertura circular de color negro situada en el centro del ojo, que puede oscilar entre los dos y los ocho milímetros. El área de color, conocida como iris, que rodea la pupila es la responsable de controlar su tamaño. Dado que la luz intensa causa la constricción de las pupilas, controlamos la iluminación del laboratorio, el cual mantuvimos en la penumbra.
En la siguiente etapa del experimento, los participantes completaron una serie de pruebas cognitivas diseñadas para medir la «inteligencia fluida» o capacidad para razonar a través de nuevos problemas, «la memoria de trabajo» o habilidad para recordar información a lo largo de un período de tiempo, y «el control de la atención» o capacidad para centrar la atención en medio de distracciones e interferencias.
A modo de ejemplo del test de control de atención, los voluntarios debían evitar la tentación de mirar un asterisco parpadeante localizado en un lado de la pantalla y, en su lugar, centrar la vista en la dirección opuesta para identificar una letra. Esta desaparecía rápidamente, por lo que incluso desviar la mirada hacia el asterisco un instante era suficiente como para perderla. Los seres humanos estamos programados para reaccionar a cualquier objeto que pase por nuestra visión periférica, pues ello permitía a nuestros antepasados detectar tanto depredadores, como presas. Sin embargo, la tarea cognitiva requería a los participantes realizar la acción contraria, es decir, redirigir su atención de asterisco a la letra.
De acuerdo con los resultados, un mayor tamaño basal de las pupilas correlacionaba con una mayor inteligencia fluida y control de atención y, en menor medida, con una mayor memoria de trabajo. Ello sugiere la existencia de una relación fascinante entre el ojo y el cerebro. De forma interesante, el tamaño de las pupilas se asociaba de forma negativa con la edad de los participantes, pues las personas de más edad presentaban pupilas más pequeñas y contraídas. Sin embargo, tras ajustar dicho factor, la relación entre el diámetro de las pupilas y la capacidad cognitiva se mantuvo.
Pero, ¿cuál es el origen de esta asociación? Para responder dicha cuestión resulta necesario entender qué ocurre en el cerebro. El tamaño de la pupila se relaciona con la actividad del locus cerúleo, un núcleo situado en la parte superior del tronco cerebral, cuyas proyecciones neuronales de gran alcance conectan con el resto del cerebro. El locus cerúleo libera norepinefrina, que actúa como neurotransmisor y hormona, y regula procesos como la percepción, la atención, el aprendizaje y la memoria. También contribuye al mantenimiento de la correcta organización de la actividad cerebral, para que áreas lejanas puedan trabajar de forma conjunta, a fin de completar tareas y objetivos exigentes. La disfunción del locus cerúleo, y la consecuente alteración de la arquitectura cerebral, se relaciona con distintos trastornos, como la enfermedad de Alzhéimer o el déficit de hiperactividad. De hecho, la organización de la actividad cerebral es tan importante, que nuestro cerebro invierte gran parte de su energía en mantenerla, incluso cuando no realizamos ningún tipo de acción o actividad.
Una posible explicación es que las personas con las pupilas más grandes en reposo presentan una mayor regulación de la actividad cerebral, mediada por el locus cerúleo, hecho que beneficia el rendimiento cognitivo y la función cerebral en estado de inactividad. Será necesario realizar nuevas investigaciones para confirmar esta hipótesis y determinar por qué un mayor diámetro de las pupilas se asocia con una mayor inteligencia fluida y control de la atención. Sin embargo, es evidente que algo está ocurriendo, más allá de lo que percibimos a simple vista.
Jason S. Tsukahara, Alexander P. Burgoyne y Randall W. Engle
Referencia: «Is baseline pupil size related to cognitive ability? Yes (under proper lighting conditions)», de J. S. Tsukahara y R. W. Engle, en Cognition. 211:104643, publicado el 10 de marzo de 2021.
