呼吸如何调节瞳孔大小？对视力和医学有何影响？

近期，瑞典卡罗琳学院的研究人员有一项重要发现，他们揭示了呼吸对瞳孔大小和视力的调节机制。这一发现不仅为我们理解视觉和注意力调节打开了新的窗口，还可能在临床应用上为神经疾病的诊断和治疗带来新方法，让个人在医学进步中有望获得更好的健康保障和生活质量提升。

呼吸竟是影响瞳孔变化的“玩家”？

瑞典卡罗琳学院的研究人员发现了影响瞳孔大小的新机制——呼吸。瞳孔犹如相机的光圈，控制着进入眼睛的光线量，对我们清晰地感知周围世界起着关键作用。此前，人们已知光照强度、焦距距离和认知因素能改变瞳孔大小，如今，呼吸成为影响瞳孔大小的第四种机制。研究显示，吸气开始时，瞳孔会缩小到最小；呼气过程中，瞳孔则逐渐放大至最大。

为证实这一发现，研究人员开展了五项精心设计的实验，超200名参与者投身其中。实验里，研究人员全面考量了各种可能影响结果的因素。结果表明，无论呼吸快慢、是鼻腔呼吸还是口腔呼吸，不管照明条件、注视距离如何变化，也不论参与者处于休息状态还是执行视觉任务，呼吸影响瞳孔大小的效应始终存在。而且，吸气和呼气间的瞳孔大小差异，理论上足以对视力产生影响。

此调节机制独特在哪？

这种由呼吸调节瞳孔大小的机制独具特色。它具有周期性，始终伴随着我们的呼吸自然发生，无需外部刺激。呼吸本身会影响大脑活动和认知功能，这一发现有助于我们深入理解视觉和注意力的调节方式。

研究还发现，先天缺乏嗅球（一种由鼻腔呼吸激活的大脑结构）的人群，该调节机制依然完好。这表明，该机制由脑干控制。脑干作为大脑中基本且进化保守的部分，连接着大脑和脊髓，掌控着呼吸、心跳、血压等基本生命功能，还参与调节睡眠、觉醒等生理状态。

该研究的第一作者、卡罗琳学院博士后研究员马丁·舍费尔称：“我们的结果显示，视觉可能在每次呼吸周期内发生切换，吸气时，视觉系统优化对小细节的区分能力；呼气时，则更利于检测微弱物体。”

研究人员指出，这一发现具有重要的临床应用价值。比如，瞳孔功能损伤是帕金森病等神经疾病的早期症状之一，基于此发现，未来有望开发出诊断或治疗这些神经疾病的新方法。卡罗琳学院临床神经科学系副教授阿廷·阿尔沙米安表示：“这是我们未来想要探索的方向。”

一文读懂瞳孔、嗅球和脑干

为了让大家更好地理解这一研究成果，下面为大家科普一些相关的医学知识：

• 瞳孔：它是眼睛内虹膜中心的小圆孔，如同相机光圈，主要功能是调节进入眼睛的光线量。光线强时，瞳孔缩小，减少光线进入，避免眼睛受强光伤害；光线弱时，瞳孔放大，让更多光线进入，助我们在暗处看清物体。正常情况下，人的瞳孔直径在2 - 5毫米之间变动。
• 嗅球：作为大脑中由鼻腔呼吸激活的结构，它是嗅觉系统的重要组成部分，负责接收和处理来自鼻腔嗅觉感受器的信号。当我们闻到气味，气味分子刺激鼻腔内的嗅觉感受器，感受器将信号传至嗅球，嗅球再把信号传递到大脑其他区域，使我们感知不同气味。
• 脑干：它是大脑的重要组成部分，连接大脑和脊髓，是大脑中基本且进化保守的部分。脑干控制着呼吸、心跳、血压等基本生命功能，还参与调节睡眠、觉醒等生理状态。其进化保守性意味着在生物进化中地位重要，功能稳定对维持生命活动正常进行至关重要。

瑞典卡罗琳学院的这项研究为我们揭示了呼吸与瞳孔大小、视力之间的神秘联系，不仅丰富了我们对人体生理机制的认识，还为未来神经疾病的诊断和治疗提供了新的思路和方向。相信随着研究的不断深入，我们将在医学领域取得更多的突破和进展，为人类的健康带来更多的福祉。