新發現：呼吸會影響瞳孔大小，或改變視覺感知

瑞典卡羅林斯卡學院（Karolinska Institutet）與荷蘭格羅寧根大學（University of Groningen）於《生理學期刊》（The Journal of Physiology）發表研究揭示重大發現：呼吸會直接影響瞳孔大小，可能對視覺產生深遠影響。

科學家一個多世紀以來只知道三種影響瞳孔大小的理由：光線強度、注視距離和心理因素（如情緒或精神努力）。新研究確認第四種機制：呼吸。瞳孔在吸氣開始時最小，呼氣時最大。

「這種機制的獨特之處在於是循環與持續性，且不需外部刺激。」領導作者卡羅林斯卡學院臨床神經科學系副教授Artin Arshamian解釋。

團隊用五項實驗全面檢驗200多名參與者：

• 不論呼吸快速或緩慢
• 不論用鼻子或嘴巴呼吸
• 不同光照條件和注視距離
• 不論休息或執行視覺任務時

所有狀況，呼吸都會影響瞳孔大小。測量顯示，呼吸週期瞳孔大小變化平均為0.11~0.23公釐，雖然單次呼吸週期變化不易察覺，但多次呼吸週期平均值會更明顯，變化幅度與心理感知引起的瞳孔變化相當。

研究顯示，天生沒有嗅球（鼻腔呼吸觸發的大腦結構）者也具備這機制，顯示很可能由腦幹控制機制，是大腦極其基礎且進化保守的部分。「結果顯示，這種效應不是嗅球，而是由腦幹控制。」研究員總結。

雖然呼吸引起瞳孔變化比光線反應小（光線可使瞳孔變化達幾公釐），但研究員認為仍能影響視覺功能。

「單次呼吸週期，視覺可能吸氣時最佳化辨別細節的能力（瞳孔縮小時），呼氣時增強發現模糊物體的能力（瞳孔擴大時）。」卡羅林斯卡學院的博士後研究員Martin Schaefer解釋。

新發現可能有重要醫學應用價值，特別是神經系統疾病診斷治療。「潛在應用是開發新方法診斷或治療帕金森病等神經系統疾病，因瞳孔功能損傷是疾病早期徵兆之一。」Arshamian表示。

新研究不僅改變對呼吸和視覺關係的理解，還暗示呼吸與神經系統有深層關聯。科學家繼續探索這種現象對實際視覺體驗的影響，或許更能理解身體節律如何塑造感知外部世界的方式。

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（首圖來源：Unsplash）