科学家们总是喜欢预测，通过你学习时的状态来预测你学得怎么样，是否记牢了。各种电生理和脑成像的方法都用上了，确实有效果。但是这些方法要么太贵，要么实施起来太难，要带上各种各样的仪器，实在是很不经济快捷。那么有没有什么更直接更容易更便宜的方法就能预测记忆效果呢？
有的！
都说眼睛是心灵的窗户，最简单的当然是通过观察眼睛来考察大脑的活动。来自美国罗切斯特州的研究者们就通过瞳孔大小来预测记忆效果，该研究结果发表在《Nature》旗下《Scientific Reports》上。
瞳孔大小是很敏感的指标，看到自己感兴趣的事物时，人们通常会瞳孔放大；当遇到困难的任务时，瞳孔也会放大。在记忆研究领域中，瞳孔大小与记忆的量、记忆任务的难度、记忆的准确度、刺激的新鲜程度等都有关系。
在这项研究中，研究者们感兴趣的是在学习时的瞳孔大小是否可以预测回忆时的成绩。他们找来了10位参与者，先学习词语，再回忆词语，通过“i4tracking”系统记录瞳孔大小。
具体的操作流程见图1。首先是10秒倒计时，然后进入学习编码阶段，会依次出现12个词语，每个词呈现1600ms，词与词之间间隔1000ms；接着是一个分心任务，简单的加法计算。最后是30秒钟限时回忆时间，参与者需要口头报告之前学习的词语，记得几个说几个。这样一个序列重复17次。
图 1 实验流程图
研究者首先分析了各个阶段的瞳孔大小，发现倒计时阶段瞳孔收缩，学习和回忆阶段瞳孔放大，且回忆阶段的瞳孔显著大于学习阶段。（见图2）该结果反映了瞳孔大小与认知负荷的关系，倒计时阶段负荷小，所以瞳孔也小，学习阶段负荷较大，回忆阶段认知符合最大，所以瞳孔最大。
图 2 各阶段瞳孔大小
然后分析了回忆阶段具体回忆起每个词的瞳孔大小，结果发现在回忆起每个词语的时候，瞳孔就会放大一下。具体分析显示，在说出每个词语之前，瞳孔就开始放大（反映了认知加工的准备阶段），说出词语后，瞳孔又缩小，如此便能发现，在报告记得的词语时比没报告词语时瞳孔更大。且每个参与者都是这种模式。（见图3）
图 3 回忆阶段瞳孔大小
最后，研究者们比较了被正确回忆的词和没有想起来的词在学习阶段瞳孔大小是否有差异，这也是本研究最重要的结果。在学习词语的时候，瞳孔都是先收缩，再放大（见图4a），但是被记住的词和没有被记住的词瞳孔大小却有不同，且这种不同在词语呈现前就显现出来了。在词语呈现前200ms，被记住的词引发的瞳孔收缩更大；在词语呈现1000ms后，被记住的词引发的瞳孔扩大也更大（见图4cd）。
图 4 不同记忆效果的词在学习阶段的瞳孔大小
该研究结果显示了可以通过学习阶段的瞳孔大小变化预测记忆的效果。在学习时，词语呈现前如果瞳孔收缩厉害，词语呈现后瞳孔扩大厉害，这个词语更有可能被成功记住。因为瞳孔收缩和扩大的背后都反映了大脑加工程度。
通过简单的瞳孔大小就可以大致判断看不见的脑活动了，是不是很棒呢？当然，如果你很厉害的话，试试可否在学习时控制自己瞳孔的大小来增强记忆效果（笔者开玩笑的啦，瞳孔大小是否受意念控制还有待研究）。
参考文献：
Kucewicz, M. T., Dolezal, J., Kremen, V., Berry, B. M., Miller, L. R., Magee, A. L., Fabian, V., & Worrell, G. A. (2018). Pupil size reflects successful encoding and recall of memory in humans. Scientific Reports, 8, 4949.