人は、暗い場所にいるときや、びっくりしたときに、目の「黒目」(瞳孔)が大きくなります。アメリカの大学の研究者たちが、どうしてこれが起こるのかを調べました。
〜か= Embedded question marker. Here, 'どうしてこれが起こるのか' forms an indirect question meaning 'why this happens', functioning as the object of '調べました' (investigated).
研究者は、人に画面の色を見せて、次に出る色を考えてもらいました。明るさが同じでも、思っていたのと違う色が出ると、黒目が大きくなりました。
Vてもらう= Used when asking someone to do something or having someone do something. Here, the researchers asked the participants to think about what color would appear next.
予想と違うことが起きると、脳は新しいことを学ぶために、頭の中をリフレッシュします。黒目が大きくなるのは、このリフレッシュと一緒に起こる変化だと考えられています。
Vるために= Indicates purpose ('in order to'). Here, it expresses that the brain refreshes its internal state 'in order to learn new things'.〜と考えられている= Expresses a widely accepted scientific view or theory ('it is thought that...'), reporting findings objectively.
実験に参加した人たちは、自分の黒目が大きくなったことに気づいていませんでした。研究者は、人がどうやって新しいことを学ぶのかを知るために、この研究が役に立つと話しています。
〜に気づく= Means 'to notice' or 'to become aware of'. Here in the negative past ('気づいていませんでした'), it shows participants did not realize their pupils had dilated.