感情とサッカードの準備に関連する瞳孔サイズに対する背景輝度効果

瞳孔の拡張は、感情的および認知的処理によって一貫して誘発され、この拡張は交感神経の活性化または副交感神経阻害に起因する可能性があります。感情と認知によって引き起こされる瞳孔反応に対する交感神経および副交感神経系の相対的な貢献は異なる場合があります。交感神経および副交感神経活動は、グローバルな輝度レベルによって規制されています。輝度レベルが高いほど、副交感神経系の活性化が大きくなり、輝度レベルが低いと交感神経系の活性化が大きくなります。感情とサッカードの調製に関連する瞳孔反応に対する交感神経および副交感神経系の貢献を理解するために、背景照明レベルを変化させながら、またはサスケードを実行するように色が示された固定キューに続いて感情的な聴覚刺激が提示されました。瞳孔の拡張は、感情的な聴覚刺激によって誘発され、覚醒レベルによって調節されました。さらに重要なことは、明るい背景と比較して、暗い背景でより大きな瞳孔拡張が観察されたことです。対照的に、サッカードの準備に関連する瞳孔拡張応答は、暗い背景よりも明るい背景で大きかった。一緒に、これらの結果は、覚醒誘発性の瞳孔拡張が主に交感神経活性化によって媒介されたことを示唆していますが、サッカードの調製に関連する瞳孔拡張は主に副交感神経阻害によって媒介されました。

Pupil dilation is consistently evoked by affective and cognitive processing, and this dilation can result from sympathetic activation or parasympathetic inhibition. The relative contributions of the sympathetic and parasympathetic systems on the pupillary response induced by emotion and cognition may be different. Sympathetic and parasympathetic activity is regulated by global luminance level. Higher luminance levels lead to greater activation of the parasympathetic system while lower luminance levels lead to greater activation of the sympathetic system. To understand the contributions of the sympathetic and parasympathetic nervous systems to pupillary responses associated with emotion and saccade preparation, emotional auditory stimuli were presented following the fixation cue whose color indicated instruction to perform a pro- or anti-saccade while varying the background luminance level. Pupil dilation was evoked by emotional auditory stimuli and modulated by arousal level. More importantly, greater pupil dilation was observed with a dark background, compared to a bright background. In contrast, pupil dilation responses associated with saccade preparation were larger with the bright background than the dark background. Together, these results suggest that arousal-induced pupil dilation was mainly mediated by sympathetic activation, but pupil dilation related to saccade preparation was primarily mediated by parasympathetic inhibition.