編譯：公子欣

就像照相機的光圈一樣，瞳孔控制著進入眼睛的光線量。因此，它對于我們的視覺以及如何感知周圍環境至關重要。一個多世紀以來，已知有3種機制可以改變瞳孔的大小——光線量、焦距、認知因素（如情緒或腦力活動）。

現在，瑞典卡羅林斯卡學院的科學家們發現了第4種——呼吸。這項發表在《生理學雜志》上的研究表明，瞳孔在吸氣時最小，在呼氣時最大——這可能會影響我們的視力。

“這一機制的獨特之處在于它是周期性的、一直存在，并且不需要外部刺激，”研究領導者、卡羅林斯卡醫學院臨床神經科學系副教授Artin Arshamian解釋說，“由于呼吸會影響大腦活動和認知功能，這一發現可能有助于更好地理解我們的視覺和注意力是如何被調節的。”研究人員對200多名參與者進行了5項實驗，系統研究了瞳孔大小在整個呼吸周期中的變化，同時改變了任務、照明、注視距離和大腦區域參與等。

研究結果一致表明，瞳孔在吸氣時最小，在呼氣時最大。這種模式適用于各種條件：無論參與者呼吸是快還是慢，是用鼻子呼吸還是用嘴巴呼吸，無論光照條件是明亮還是昏暗，是聚焦在進處還是遠處，無論是在休息還是在進行視覺任務期間，以及參與者有或者沒有嗅球（一種由鼻腔呼吸激活的大腦結構）的情況下，這種影響都持續存在。這種效應稱為瞳孔呼吸期反應（PRP反應）。

5個實驗中呼吸周期中的瞳孔反應

吸氣和呼氣之間瞳孔大小的差異大到在理論上足以影響視力。目前研究人員還在進一步探究中。先前的研究表明，較小的瞳孔更容易看到細節，而較大的瞳孔則幫助我們找到難以看到的物體。“研究結果表明，在一個呼吸周期內，視覺可能會在吸氣時優化識別小細節和呼氣時檢測微弱物體之間切換。”該研究第一作者、卡羅林斯卡學院博士后研究員Martin Schaefer說。研究人員表示，這一發現可能還具有臨床應用價值。“一個潛在的應用是開發新的方法來診斷或治療神經系統疾病，例如帕金森病，其中瞳孔功能損傷是帕金森病的早期征兆。這是我們未來想要探索的方向。”Artin Arshamian說。

來源: 上海市科學技術協會