Des chercheurs du Karolinska Institutet ont découvert que la respiration affecte la taille des pupilles, qui sont les plus petites lors de l'inspiration et les plus grandes lors de l'expiration. La découverte suggère un mécanisme contrôlé par le tronc cérébral qui pourrait améliorer la compréhension de la vision et de l’attention et pourrait potentiellement avoir des applications dans les traitements cliniques des troubles neurologiques.
Des chercheurs de l'Institut Karolinska en Suède ont découvert un mécanisme fondamental qui affecte la taille de la pupille : la respiration. Leur étude, publiée dans le Journal of Physiology, révèle que les pupilles se contractent lors de l'inspiration et se dilatent lors de l'expiration, une découverte qui pourrait avoir un impact sur notre compréhension de la vision.
La pupille, comme l'ouverture d'un appareil photo, régule la quantité de lumière entrant dans l'œil et joue un rôle essentiel dans la vision et la perception. Depuis plus d’un siècle, les scientifiques reconnaissent trois facteurs principaux qui influencent la taille de la pupille : l’exposition à la lumière, la distance focale et les influences cognitives (telles que l’émotion ou l’effort mental). Aujourd’hui, les chercheurs ont découvert un quatrième facteur : la respiration. Leurs résultats ont montré que les pupilles sont les plus petites au début de l’inspiration et les plus grandes au moment de l’expiration.
Artin Arshamian, professeur agrégé au département de neurosciences cliniques du Karolinska Institutet, qui a dirigé l'étude, a expliqué : « Ce qui est unique dans ce mécanisme est qu'il est périodique, toujours présent et ne nécessite pas de stimulation externe. Puisque la respiration affecte l'activité cérébrale et la fonction cognitive, cette découverte peut aider à mieux comprendre comment notre vision et notre attention sont régulées.
Les chercheurs ont mené cinq expériences avec plus de 200 participants pour étudier l'effet de la respiration sur la taille des pupilles dans différentes conditions. Les résultats ont montré que cet effet persistait que les participants respiraient rapidement ou lentement, respiraient par le nez ou la bouche, que les conditions d'éclairage ou la distance fixe variaient et qu'ils se reposaient ou effectuaient une tâche visuelle. Théoriquement, la différence de taille des pupilles lors de l’inspiration et de l’expiration est suffisante pour affecter la vision.
Des recherches ont également montré que les personnes nées sans bulbes olfactifs, des structures cérébrales activées par la respiration nasale, possèdent cette fonction. Cela suggère que le mécanisme est contrôlé par le tronc cérébral, une partie fondamentale et conservée du cerveau au cours de l’évolution.
Les chercheurs étudient actuellement si les modifications de la taille de la pupille au cours de la respiration affectent également la vision. Des recherches antérieures ont montré que les pupilles plus petites facilitent la vision des détails, tandis que les pupilles plus grandes nous aident à détecter les objets difficiles à voir.
"Les résultats suggèrent que notre vision peut basculer entre la résolution de petits détails lors de l'inspiration et la détection d'objets obscurs lors de l'expiration, et tout cela se produit au cours d'un cycle respiratoire", a déclaré Martin Schaefer, chercheur postdoctoral dans le même département du Karolinska Institutet et premier auteur de l'étude.
Les chercheurs affirment que cette technologie pourrait également avoir des applications cliniques. "Une application potentielle est une nouvelle façon de diagnostiquer ou de traiter des maladies neurologiques telles que la maladie de Parkinson, car une fonction pupillaire altérée est un signe précoce de la maladie. C'est quelque chose que nous aimerions explorer à l'avenir."
Compilé à partir de /ScitechDaily
DOI:10.1113/JP287205