瑞典伦德大学，卡尔玛大学的研究团队前发表在视觉研究期刊的一份文献用4和7屈光度的调节性刺激诱发反应，并在5和100勒克斯照度条件下进行实验，研究环境光水平对视觉系统发育和成熟的影响。
在成人视觉系统中调节性努力导致瞳孔收缩反应。然而有关儿童这种反射的文献资料很少，报道的结果也不一致。在一项研究中发现，10岁以下的儿童通过调节性努力很难引起瞳孔收缩。在另一项研究中，观察到了幼童的调节性瞳孔收缩，但这种反应比成人更难引起，而且要弱得多。50年前的一份文献发现儿童对调节的反应会导致瞳孔收缩，但这份研究中的儿童数量非常少。上述研究均在弱光条件下进行。
在研究团队两项早期研究中，观察到泰国莫肯部落（海洋游牧民族）的儿童在潜水时会收缩瞳孔，还观察到，通过练习欧洲儿童学会了获得与莫肯儿童相同的水下分辨率，当他们被淹没在水下并面对一个要求很高的视觉任务时，欧洲儿童也会限制他们的瞳孔。在这两种情况下，只有假设儿童不仅缩小了瞳孔，而且还利用最大限度的调节来提高图像质量，才能充分解释儿童的水下视觉能力。
在水下，由于角膜的屈光能力被中和，非屈光不正的人眼会离焦约40屈光度。当完全调节时，儿童应该能够补偿多达15屈光度的这种离焦。然而严重的离焦通常不会引起调节性反应，因此在水下图像可能过于模糊而无法引起调节。尽管如此，研究团队先前的研究结果强烈表明，莫肯部落和受过训练的欧洲儿童已经学会了控制调节，并尽可能多地使用他们所能的量，以便尽可能提高图像质量。因此观察到的潜水儿童瞳孔收缩可能是由这种调节作用引起的。这些研究中的儿童年龄在7至14岁之间。而在目前的研究中，调查了9到10岁儿童的瞳孔近反应，以阐明调节性瞳孔缩小是否是潜水儿童瞳孔收缩的合理解释。研究团队还想知道，影响瞳孔收缩的视觉信号，即光照水平和调节需求，在成人和青少年视觉系统中是否有不同的权重。一个关键因素可能是调节范围和平均瞳孔大小随着年龄的增长而减小。成年人瞳孔缩小会增加景深，从而降低调节需求，这部分补偿了随年龄增长调节范围的逐渐减少。而儿童的晶状体具有优越的弹性，儿童可能更喜欢快速调节不同的近距离目标。
在昏暗的光线下，儿童打开瞳孔的信号比调节性努力关闭瞳孔的信号更强烈吗？成人可能会在同样的条件下收缩瞳孔，大概是为了减少调节性需求。在中等到高水平的环境光照下，反应的差异可能更小，因此即使是儿童的视觉系统，其调节性的努力会导致瞳孔强烈收缩。这至少可以解决文献中一些相互矛盾的报道。
在这项研究中，使用了三个级别的环境照明：5、100和200勒克斯（这份文献未提供色温数据）。通过调暗荧光灯管调节光照水平，并用数字照度计在受调查对象眼睛附近进行测量。
屈光状态和瞳孔大小的测量是用德国图宾根的手持红外摄影验光仪进行测量。该仪器通过基于偏心斜率的红外光折变测量屈光度状态，早期研究中也使用过类似仪器。仪器放置在受试者眼睛前方1米处，之前已被发现很少或没有调节性反应。调节性刺激（视觉目标）是两条细线在一个开放的框架中间以90度交叉，通过这个框架，受试者可以看到仪器。受试者的头部位置由下巴和前额托固定，仪器的光轴、视觉目标和受试者眼睛之间的中点对齐。目标定位在被试者眼睛前方0.25米和0.14米处，分别对应产生4和7个屈光度的调节刺激。研究人员要求受试者通过观察仪器使眼睛休息，并短暂但稳定地固定视觉目标，以便在适应的状态下进行测量。所有测量都是在受试者的右眼上进行的，如果瞳孔直径至少为3毫米，则可以获得结果。
研究人员比较了27名儿童（9-10岁）和13名年轻人（22-26岁）之间的调节性瞳孔收缩，以澄清儿童是否有这种反应。用4和7屈光度的调节性刺激诱发反应，并在5和100勒克斯条件下进行实验，研究环境光水平对视觉系统发育和成熟的影响。调节性瞳孔反应存在于儿童，但比成人弱。不同水平的环境光只会导致儿童和成人之间的细微差异。
研究结果不支持最初的假设，即儿童的调节性瞳孔反应在昏暗的光线下是最弱的，与成人的调节性瞳孔反应最不相似。尽管在5勒克斯条件下，儿童和成人瞳孔收缩存在统计学上的显着差异，但在100勒克斯条件下没有差异，光照水平的影响很小。此外在25厘米距离刺激下，儿童在5勒克斯时表现出明显的调节性瞳孔缩小，而成人则不是这样。
然而，由于在200勒克斯时大多数成年瞳孔太小而无法获得屈光状态的读数，因此无法对光照水平的影响进行详细的研究，以致于在200勒克斯和100勒克斯仅在调节性刺激4屈光度时无法确定调节反应。实际上，儿童和成人的差异可能比研究的数据显示的要大，因为研究必须排除瞳孔直径小于3毫米的所有受试者（主要是成人）。由于当时手持摄影验光仪技术硬件限制测量超过−6屈光度的屈光误差，因此对7屈光度（14厘米）刺激的调节反应差异也被低估而不是高估，这种高度调节的屈光状态在儿童中最为常见。
成人和儿童的调节性瞳孔反应存在显着的个体差异。当适度的调节性刺激（4屈光度）出现时，一些受试者实际上扩大了他们的瞳孔。这说明需要足够大的样本量。
早期一些在5勒克斯条件下的研究结果比较的研究揭示了视觉目标选择的一个令人惊讶的效果。研究发现，10岁左右的受试者在7屈光度的刺激下调节能力明显增强（与研究中的9屈光度，最大12屈光度相比），但他们的瞳孔收缩程度却大大减少（约5%比37.5%）。这表明，呈现的目标对受试者的表现有决定性的影响，并表明调节反应和瞳孔反应可能至少部分相互独立。这种反应的目标依赖性是另一个可能解释文献中关于儿童调节性瞳孔反应强度的混淆的另一个因素。
调节性刺激引起的成人瞳孔收缩越强，调节性需求和调节努力就会减少，因为瞳孔越小，景深越长。这似乎是很好的适应，因为调节范围随着年龄的增加而减少。如果景深增加，成年人在调节方面的就会减少，而且仍然能看到清晰的图像。代价是一个较暗的，即，噪音较大的图像。这可以通过对成熟的人类视觉系统中的神经回路进行更好的微调来弥补，至少在明视范围内，这种系统可能比正在发育中的儿童视觉系统能够应对更多的图像噪声。因此，对于成年人来说，较小的瞳孔可能是最佳解决方案，即使他/她足够年轻，能够完全调节视觉目标。
儿童调节性瞳孔反应较弱可能是由于调节范围较大，不需要缩小瞳孔来增加景深。相比之下，成人对较小的瞳孔可能会做得更好，因为视场深度的增加而减少了调节性需求。此外，一个成熟的人类视觉系统可以更好地调节，以处理明视觉范围内较暗、因而更嘈杂的图像，而不是儿童的发展中的视觉系统。
这份文献中有意思的数据是儿童瞳孔缩小比例不如成年人幅度大。
声明：本文并非医学诊断建议也非眼部健康信息建议
