Cientistas do Instituto Karolinska, na Suécia, fizeram uma descoberta surpreendente que pode mudar a nossa compreensão sobre a visão humana. Um estudo publicado na revista The Journal of Physiology revelou que existe uma ligação fundamental entre a respiração e o tamanho da pupila, um mecanismo até agora desconhecido que pode ter implicações significativas para a nossa perceção visual.

A investigação, liderada pelo professor associado Artin Arshamian do Departamento de Neurociência Clínica, demonstrou que o tamanho da pupila varia de acordo com o ciclo respiratório. Especificamente, a pupila atinge o seu tamanho mínimo no início da inalação e o seu tamanho máximo durante a exalação.

Esta descoberta acrescenta um quarto mecanismo aos três já conhecidos que afetam o tamanho da pupila: a quantidade de luz, a distância de foco e fatores cognitivos como emoções ou esforço mental. O que torna este novo mecanismo único é o seu caráter cíclico e constante, não necessitando de qualquer estímulo externo para ocorrer.

Para chegar a estas conclusões, a equipa de investigação realizou cinco experiências envolvendo mais de 200 participantes. Os testes foram conduzidos sob diversas condições, incluindo diferentes velocidades de respiração, respiração pela boca ou pelo nariz, variações na iluminação e na distância de fixação, bem como em estados de repouso ou durante a realização de tarefas visuais.

Um aspeto particularmente interessante da investigação foi a descoberta de que este mecanismo está presente mesmo em indivíduos nascidos sem o bulbo olfativo, uma estrutura cerebral ativada pela respiração nasal. Este facto sugere que o controlo deste processo é realizado pelo tronco cerebral, uma parte fundamental e evolutivamente conservada do cérebro.

Os investigadores especulam que esta variação no tamanho da pupila durante o ciclo respiratório pode ter implicações práticas para a nossa visão. Martin Schaefer, investigador pós-doutorado e primeiro autor do estudo, sugere que a nossa visão pode alternar entre a otimização para distinguir pequenos detalhes durante a inalação e a deteção de objetos pouco visíveis durante a exalação, tudo dentro de um único ciclo respiratório.

Além das implicações para a compreensão básica do funcionamento visual, esta descoberta pode ter aplicações clínicas importantes. Os investigadores apontam para a possibilidade de desenvolver novos métodos de diagnóstico ou tratamento de condições neurológicas, como a doença de Parkinson, onde alterações na função pupilar são um sinal precoce da doença.

Esta investigação inovadora foi financiada pelo Conselho Sueco de Investigação e pelo Conselho Europeu de Investigação (ERC), abrindo novas perspetivas no campo da neurociência visual e respiratória. Os resultados obtidos prometem impulsionar futuros estudos sobre a interação entre os sistemas respiratório e visual, potencialmente levando a avanços significativos na compreensão e tratamento de distúrbios neurológicos.

NR/HN/Alphagalileo

Referências: Publication: “The Pupillary Respiratory-Phase Response: Pupil size is smallest around inhalation onset and largest during exhalation”, Martin Schaefer, Sebastiaan Mathôt, Mikael Lundqvist, Johan N. Lundström, Artin Arshamian, The Journal of Physiology, online 21 February 2025, doi: 10.1113/JP287205.
https://doi.org/10.1113/JP287205