Des chercheurs de l'Institut de Karolinska en Suède ont découvert un mécanisme fondamental qui affecte la taille de l'élève, à savoir notre respiration. L'étude, publiée dans Le Journal of Physiologymontre que l'élève est la plus petite pendant l'inhalation et la plus grande lors de l'expiration – quelque chose qui pourrait affecter notre vision.
Comme l'ouverture dans une caméra, l'élève contrôle la quantité de lumière atteint l'œil. Il est donc fondamental pour notre vision et comment nous percevons notre environnement. Trois mécanismes qui peuvent changer la taille de l'élève sont connus depuis plus d'un siècle: la quantité de lumière, la distance de mise au point et les facteurs cognitifs tels que l'émotion ou l'effort mental. Maintenant, les scientifiques ont découvert un quatrième: respiration. La pupille est la plus petite autour de l'inhalation d'apparition et la plus grande pendant l'expiration.
« Ce mécanisme est unique en ce qu'il est cyclique, toujours présent et ne nécessite aucun stimulus externe », explique Artin Arshamian, professeur agrégé au Département de neurosciences cliniques, Karolinska Institutet, qui a dirigé la recherche. « Étant donné que la respiration affecte l'activité cérébrale et les fonctions cognitives, la découverte peut contribuer à une meilleure compréhension de la régulation de notre vision et de notre attention. »
Les chercheurs ont mené cinq expériences avec plus de 200 participants, examinant comment la respiration affecte la taille des élèves dans différentes conditions. Les résultats ont montré que l'effet persistait, que les participants respirent rapidement ou lentement, par le nez ou la bouche, si les conditions d'éclairage ou la distance de fixation variaient, s'ils reposaient ou effectuaient des tâches visuelles. La différence de taille des élèves entre l'inhalation et l'expiration était suffisamment grande pour affecter théoriquement la vision.
L'étude a également montré que la fonction est intacte chez les personnes nées sans le bulbe olfactif, une structure cérébrale activée par la respiration nasale. Cela suggère que le mécanisme est contrôlé par le tronc cérébral, une partie fondamentale et évolutive de l'évolution du cerveau.
Les chercheurs examinent maintenant si les changements de la taille des élèves pendant la respiration affectent également la vision. Des recherches antérieures montrent que les élèves plus petits facilitent les détails, tandis que les élèves plus grands nous aident à trouver des objets difficiles à voir.
Nos résultats suggèrent que notre vision peut basculer entre l'optimisation pour la distinction de petits détails lorsque nous inhalons et détectons des objets faibles lorsque nous expirons, le tout dans un seul cycle respiratoire. «
Martin Schaefer, chercheur postdoctoral, Karolinska Institutet et premier auteur de l'étude
Il peut également y avoir des applications cliniques, selon les chercheurs.
« Une application potentielle est de nouvelles méthodes pour diagnostiquer ou traiter les conditions neurologiques telles que la maladie de Parkinson, où les dommages à la fonction des élèves sont un signe précoce de la maladie », explique Artin Arshamian. « C'est quelque chose que nous voulons explorer à l'avenir. »
La recherche a été financée par le Conseil de recherche suédois et le Conseil européen de recherche (ERC).
