研究揭示瞳孔縮小能保護睡眠老鼠

圖片來源：《當代生物學》

當人們醒著時，瞳孔大小會有規律地變化。這些變化是有意義的，反映了轉移注意力或保持警覺等。近日，研究人員發現，小鼠瞳孔大小也會在睡眠中波動。而且，瞳孔大小是睡眠狀態的可靠指標。相關論文刊登於《當代生物學》。

「我們發現，瞳孔大小在睡眠中會出現節奏的波動。」瑞士日內瓦大學的Daniel Huber說，「有趣的是，這些波動跟睡眠相關的大腦活動密切相關，所以可以精確地反應出睡眠的具體階段——瞳孔越小，睡眠越深。」

瞳孔大小研究一直是一個挑戰，原因很明顯：人和動物一般都閉著眼睛睡覺。Huber和同事發現，實驗鼠有時會睜著眼睛睡覺。人們已經知道小鼠在清醒時瞳孔大小會有很大變化。他們想知道，在睡眠中又會發生什麼？

為此，研究人員開發了一種新型光學瞳孔跟蹤系統。該裝置包括一個靠近動物頭部的紅外線燈。這種不可見的光能穿過頭骨和大腦，照亮眼睛後部。當眼睛被紅外攝像機拍攝時，瞳孔會呈現為明亮的圓圈。多虧了這種新方法，人們才有可能準確地跟蹤瞳孔大小的變化，尤其是當動物睜著眼打盹時。

圖像顯示，小鼠的瞳孔在睡眠時出現有節奏的波動，而這些波動並不是隨機的，它們與睡眠狀態的變化有關。進一步的實驗表明，瞳孔大小變化不僅僅是一種被動現象。它們受到副交感神經系統的主動控制。有證據表明，至少在深度睡眠中，小鼠的瞳孔會縮小，以保護動物不被突然的閃光驚醒。

參與該研究的日內瓦大學學生?zge Yüzge?表示，「俗話說『眼睛是靈魂的窗戶』。瞳孔即便在睡眠中也繼續扮演著重要角色，通過阻斷感官輸入，從而保護大腦，鞏固記憶。」研究人員想要弄清這些發現是否適用於人類，以及新方法能否用於睡眠診所。

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