Tal como a abertura de uma câmara, a pupila controla a quantidade de luz que chega ao olho, sendo fundamental para a visão e para a forma como percebemos o ambiente. São conhecidos há mais de um século três mecanismos que podem alterar o tamanho da pupila: a quantidade de luz, a distância do foco e fatores cognitivos, como emoção ou esforço mental. Mas, recentemente, os investigadores descobriram um quarto: a respiração.

Os especialistas apuraram que a pupila é menor no início da inspiração e maior durante a expiração. De acordo com Artin Arshamian, líder do estudo, esse mecanismo é único, pois é cíclico, sempre presente e não requer estímulo externo. Como a respiração afeta a atividade cerebral e as funções cognitivas, a descoberta pode contribuir para uma melhor compreensão de como a visão e a atenção são reguladas.

A equipa conduziu cinco experiências com mais de 200 participantes, tendo examinado como a respiração afeta o tamanho da pupila em diferentes condições. Os resultados mostraram que o efeito persistiu independentemente de os participantes respirarem rápida ou lentamente, pelo nariz ou pela boca, se as condições de iluminação ou a distância de fixação variassem, se estivessem a descansar ou a executar tarefas visuais.
A diferença no tamanho da pupila entre a inspiração e a expiração foi grande o suficiente para afetar teoricamente a visão.

O estudo mostrou ainda que a função está intacta em pessoas nascidas sem o bulbo olfativo, uma estrutura cerebral que é ativada pela respiração nasal. Isso sugere que o mecanismo é controlado pelo tronco cerebral, uma parte fundamental e evolutivamente conservada do cérebro.

Atualmente, os especialistas estão a investigar se as mudanças no tamanho da pupila durante a respiração também afetam a visão. Estudos anteriores mostraram que as pupilas menores tornam mais fácil ver detalhes, enquanto as pupilas maiores nos ajudam a encontrar objetos difíceis de ver.

Os resultados sugerem que a nossa visão pode alternar entre otimizar para distinguir pequenos detalhes quando inalamos e detetar objetos ténues quando exalamos, tudo dentro de um único ciclo respiratório.

Para Arshamian também pode haver aplicações clínicas. Uma aplicação potencial seriam novos métodos para diagnosticar ou tratar condições neurológicas como a doença de Parkinson, onde os danos à função pupilar são um sinal precoce da doença.