【新发现:呼吸会影响瞳孔大小,或改变视觉感知】瑞典卡罗林斯卡学院(Karolin

丹亦科普合 2025-02-27 18:19:29

【新发现:呼吸会影响瞳孔大小,或改变视觉感知】

瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institutet)与荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)于《生理学期刊》(The Journal of Physiology)发表研究揭示重大发现:呼吸会直接影响瞳孔大小,可能对视觉产生深远影响。

科学家一个多世纪以来只知道三种影响瞳孔大小的理由:光线强度、注视距离和心理因素(如情绪或精神努力)。新研究确认第四种机制:呼吸。瞳孔在吸气开始时最小,呼气时最大。

「这种机制的独特之处在于是循环与持续性,且不需外部刺激。」领导作者卡罗林斯卡学院临床神经科学系副教授Artin Arshamian解释。

团队用五项实验全面检验200多名参与者:

不论呼吸快速或缓慢

不论用鼻子或嘴巴呼吸

不同光照条件和注视距离

不论休息或执行视觉任务时

所有状况,呼吸都会影响瞳孔大小。测量显示,呼吸周期瞳孔大小变化平均为0.11~0.23公厘,虽然单次呼吸周期变化不易察觉,但多次呼吸周期平均值会更明显,变化幅度与心理感知引起的瞳孔变化相当。

研究显示,天生没有嗅球(鼻腔呼吸触发的大脑结构)者也具备这机制,显示很可能由脑干控制机制,是大脑极其基础且进化保守的部分。「结果显示,这种效应不是嗅球,而是由脑干控制。」研究员总结。

虽然呼吸引起瞳孔变化比光线反应小(光线可使瞳孔变化达几公厘),但研究员认为仍能影响视觉功能。

「单次呼吸周期,视觉可能吸气时最佳化辨别细节的能力(瞳孔缩小时),呼气时增强发现模糊物体的能力(瞳孔扩大时)。」卡罗林斯卡学院的博士后研究员Martin Schaefer解释。

新发现可能有重要医学应用价值,特别是神经系统疾病诊断治疗。「潜在应用是开发新方法诊断或治疗帕金森病等神经系统疾病,因瞳孔功能损伤是疾病早期征兆之一。」Arshamian表示。

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