Investigadores del Instituto Karolinska de Suecia han descubierto un mecanismo fundamental que afecta al tamaño de la pupila, concretamente a nuestra respiración. El estudio, publicado en el Journal of Physiology , muestra que la pupila es más pequeña durante la inhalación y más grande durante la exhalación, algo que podría afectar a nuestra visión.
Al igual que la apertura de una cámara, la pupila controla la cantidad de luz que llega al ojo. Por lo tanto, es fundamental para nuestra visión y para la percepción de nuestro entorno. Hace más de un siglo que se conocen tres mecanismos que pueden modificar el tamaño de la pupila: la cantidad de luz, la distancia de enfoque y factores cognitivos como la emoción o el esfuerzo mental.
Ahora, los científicos han descubierto una cuarta: la respiración. La pupila es más pequeña al comienzo de la inhalación y más grande durante la exhalación.
«Este mecanismo es único porque es cíclico, está siempre presente y no requiere estímulos externos», explica Artin Arshamian, profesor asociado del Departamento de Neurociencia Clínica del Instituto Karolinska, quien dirigió la investigación. «Dado que la respiración afecta la actividad cerebral y las funciones cognitivas, el descubrimiento puede contribuir a una mejor comprensión de cómo se regulan nuestra visión y atención».
Los investigadores realizaron cinco experimentos con más de 200 participantes, examinando cómo la respiración afecta el tamaño de la pupila en diferentes condiciones.
Los resultados mostraron que el efecto persistía independientemente de si los participantes respiraban rápido o lentamente, por la nariz o la boca, si variaban las condiciones de iluminación o la distancia de fijación, si estaban descansando o realizando tareas visuales. La diferencia en el tamaño de la pupila entre la inhalación y la exhalación era lo suficientemente grande como para afectar teóricamente la visión.
El estudio también demostró que la función está intacta en personas que nacen sin el bulbo olfatorio , una estructura cerebral que se activa con la respiración nasal. Esto sugiere que el mecanismo está controlado por el tronco encefálico, una parte fundamental y conservada evolutivamente del cerebro.
¿Cómo se ve afectada la visión?
Los investigadores están investigando ahora si los cambios en el tamaño de las pupilas durante la respiración también afectan la visión. Investigaciones anteriores muestran que las pupilas más pequeñas hacen que sea más fácil ver los detalles, mientras que las pupilas más grandes nos ayudan a encontrar objetos difíciles de ver.
«Nuestros resultados sugieren que nuestra visión puede cambiar entre optimizarse para distinguir pequeños detalles cuando inhalamos y detectar objetos tenues cuando exhalamos, todo dentro de un solo ciclo de respiración «, dice Martin Schaefer, investigador postdoctoral en el mismo departamento del Instituto Karolinska y primer autor del estudio.
Según los investigadores, también podría tener aplicaciones clínicas.
«Una posible aplicación es la creación de nuevos métodos para diagnosticar o tratar enfermedades neurológicas como la enfermedad de Parkinson, en la que el deterioro de la función pupilar es un signo temprano de la enfermedad», afirma Artin Arshamian. «Es algo que queremos explorar en el futuro».
Más información: Martin Schaefer et al, The pupillary breath-phase response: pupil size is lowest around inhalation onset and largest during exhalation, The Journal of Physiology (2025). DOI: 10.1113/JP287205
