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为什么婴儿很少眨眼睛?

张丽君 科学世界 2023-07-11

盯着婴儿的眼睛一直看,你会发现一件很有意思的事情——婴儿很少眨眼睛。

研究显示,新生儿和一岁以内的婴儿通常每分钟只眨2-3次眼,有些婴儿甚至每分钟只眨1次眼。这对大多数成年人来说是不可思议的,因为正常成年人舒适地保持睁眼的最长时间平均只有11秒。为什么成年人和婴幼儿的眨眼频率会有这么大差异呢?这要从眨眼的机制说起。当我们的眼睛进了异物或者被强光刺激时,会做出闭眼的动作,这种因外物刺激引发的防御性闭眼叫做“反射性眨眼”(reflexive eye blinking)。但多数情况下,眨眼是不经意间完成的,也就是说,即便没有外部刺激,我们也会眨眼,这种自发的眨眼行为叫做“自主性眨眼”(spontaneous eye blinking,下文提到的眨眼都是自主性眨眼)。研究发现,成年人大概每分钟眨眼15-30次。眨眼的一个功能是保持眼球润滑和洁净。眼睛的最外层是角膜,但角膜并不是裸露的,外面还覆盖着一层由黏性蛋白、水和油脂构成的泪膜。泪膜很容易破裂,频繁地眨眼可以维持泪膜的完整性,保持眼球表面湿润和洁净。泪膜还可以为眼球创造一个均匀的表面(角膜上皮是不规则的),帮助视网膜产生清晰的图像。

触发眨眼的因素包括水分蒸发导致的眼球表面湿度和温度降低。随着泪膜水分的蒸发,热能从角膜上皮细胞中流失,由此导致眼睛表面温度降低,进而被冷敏感受器检测到。当泪膜的湿度和温度降到一个阈值时,会刺激冷敏感受器产生神经冲动,经过一系列的信号传导,进而控制眼周肌肉(眼轮匝肌和提上睑肌)做出眨眼的动作。眨眼不仅受到眼睛生理条件的控制,还会因活动和心情而发生变化。专注地交谈、冥思苦想和绞尽脑汁地记忆、安静地阅读,都会抑制眨眼的频率。快速眨眼往往伴随着激烈的心理活动。用眼过度导致眼压大,眨眼的频率也会提高。新生儿和一岁以内的婴儿通常每分钟只眨几次眼,相比于成人,这个眨眼频率非常低。为什么婴幼儿不会频繁地眨眼呢?一种解释是,与婴幼儿眼睛的生理结构有关。研究发现,新生儿和婴儿的泪膜脂质层比成人的厚,减缓了眼睛表面水分蒸发的速度,因此,不借助频繁眨眼也能维持眼睛湿润。除了更厚的脂质层外,婴儿泪膜的生物物理特性也有不同。研究发现,1岁半幼儿的泪膜脂质比成年人的泪膜脂质表现出更强的承压和扩张能力。另外,新生儿暴露的眼球表面面积较小,限制了水分的蒸发,通过眨眼来补充水分的需求较弱。还有一个解释是,与新生儿神经系统发育不成熟有关。泪膜的光学特性对产生清晰的视网膜图像非常重要,但新生儿的视网膜和视神经还没有完全发育成熟,对视觉的感知不够精准。因此不能像成年人一样及时通过眨眼修复泪膜,矫正视网膜成像。另外,神经系统发育不成熟还导致新生儿和幼儿的眼球对外界刺激(如低温)不敏感,导致眨眼频率较低。不过,也有越来越多的研究发现,眨眼与纹状体多巴胺有紧密的联系。多巴胺是一种重要的神经递质。眨眼与静态下的多巴胺活动呈正相关。研究证明,由于药物或疾病引起的多巴胺增多或减少会影响眨眼的频率。比如,精神分裂症患者的眨眼频率更高,部分原因可能是多巴胺分泌过多所致。相反,在由产生多巴胺的神经元死亡引起的帕金森病中,眨眼明显减少。服用药物来提高多巴胺水平会使眨眼频率恢复到正常状态。许多研究推测,新生儿和婴幼儿眨眼频率较低,可能跟多巴胺神经通路不够发达有关。但是目前还不知道多巴胺神经通路参与调节自主性眨眼的确切机制。在不同年龄段的婴幼儿中,眨眼频率也是有差异的。2个月大的婴儿自发眨眼的频率约为0.7次/分钟。随着年龄的增长,眨眼频率会不断增加。6-7岁的儿童每分钟眨眼7-10次。青春期时眨眼频率进一步增加到每分钟15-17次,这时候,眨眼频率和成年人已经基本没有差异了。
参考文献:

Bacher, L. F. (2013). Development and manipulation of spontaneous eye blinking in the first year: relationships to context and positive affect. Developmental Psychobiology.

Bacher, L. F. , &  Smotherman, W. P. (2010). Spontaneous eye blinking in human infants: a review. Developmental Psychobiology, 44(2), 95-102.

Lavezzo, M. M. ,  Schellini, S. A. ,  Padovani, C. R. , &  Hirai, F. E. (2008). Eye blink in newborn and preschool-age children. Acta ophthalmologica, 86(3), 275-278.

Lawrenson, J. G. , Birhah, R. , & Murphy, P. J. . (2010). Tear-film lipid layer morphology and corneal sensation in the development of blinking in neonates and infants. Journal of Anatomy, 206(3), 265-270.

Zametkin, D. , Stevens, J. R. , & Pittman, R. (1979). Ontogeny of spontaneous blinking and of habituation of the blink reflex. Annals of Neurology, 5(5), 453-457.

曾炜娴(2018). 基于自发眨眼频率的多巴胺与正性和负性学习的关系。


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