La respiration affecte-t-elle la vision ? Des scientifiques découvrent des règles mystérieuses concernant les élèves →

Compilé par : Gong Zixin

Comme l’ouverture d’un appareil photo, la pupille contrôle la quantité de lumière entrant dans l’œil. C’est donc un élément crucial de notre vision et de la façon dont nous percevons notre environnement. Depuis plus d’un siècle, trois mécanismes sont connus pour modifier la taille de la pupille : la quantité de lumière, la concentration et les facteurs cognitifs tels que l’émotion ou l’activité mentale.

Des scientifiques de l'Institut Karolinska en Suède ont désormais découvert un quatrième mécanisme : la respiration. L'étude, publiée dans le Journal of Physiology, montre que les pupilles sont plus petites lorsque nous inspirons et plus grandes lorsque nous expirons, ce qui pourrait affecter notre vision.

« Ce qui est unique dans ce mécanisme, c'est qu'il est cyclique, toujours présent et ne nécessite pas de stimulation externe », explique le responsable de l'étude Artin Arshamian, professeur associé au Département de neurosciences cliniques du Karolinska Institutet. « Étant donné que la respiration peut affecter l’activité cérébrale et la fonction cognitive, cette découverte pourrait aider à mieux comprendre comment notre vision et notre attention sont régulées. » Les chercheurs ont mené cinq expériences sur plus de 200 participants, en étudiant systématiquement comment la taille de la pupille change tout au long du cycle respiratoire tout en faisant varier la tâche, l’éclairage, la distance du regard et la zone cérébrale impliquée.

Les résultats des recherches montrent systématiquement que la pupille est plus petite lors de l’inspiration et plus grande lors de l’expiration. Ce modèle s’est maintenu dans toutes les conditions : que les participants respirent rapidement ou lentement, par le nez ou par la bouche, dans des conditions d’éclairage intense ou faible, qu’ils soient concentrés de près ou de loin, au repos ou pendant une tâche visuelle, et que les participants aient ou non un bulbe olfactif, une structure cérébrale activée par la respiration nasale. Cet effet est appelé réponse de phase respiratoire pupillaire (réponse PRP).

Réponses pupillaires au cours du cycle respiratoire dans 5 expériences

La différence de taille de la pupille entre l’inspiration et l’expiration est suffisamment importante pour théoriquement affecter la vision. Les chercheurs poursuivent encore leurs recherches. Des recherches antérieures ont montré que des pupilles plus petites permettent de voir plus facilement les détails fins, tandis que des pupilles plus grandes nous aident à trouver des objets difficiles à voir. « Les résultats suggèrent qu'au cours d'un cycle respiratoire, la vision peut passer d'une optimisation pour la reconnaissance de petits détails lors de l'inspiration à la détection d'objets faibles lors de l'expiration », explique Martin Schaefer, premier auteur de l'étude et chercheur postdoctoral au Karolinska Institutet. Les chercheurs ont déclaré que la découverte pourrait également avoir une valeur d’application clinique. « Une application potentielle est le développement de nouvelles méthodes de diagnostic ou de traitement des maladies neurologiques telles que la maladie de Parkinson, dont l'altération de la fonction pupillaire est un signe précoce. C'est une voie que nous aimerions explorer à l'avenir », déclare Artin Arshamian.