我们为什么要“打哈欠”?

2018-09-13 绿谷生物 生物谷
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可能每位朋友都经历过打哈欠。一般我们会认为人在困倦的时候会不由自主的打哈欠,这表明我们是时候方向工作或娱乐活动去睡觉了。但有时候我们会莫名其妙的打哈欠,而且显然并不是因为困(可能睡醒,或者白天好好地走在路上突然打个哈欠)。其中原因又是什么呢?打哈欠对我们来说又究竟意味着什么?

 
考虑一下下面的场景:在阳光明媚的下午,大约下午2点,你正在一条长而直的乡村公路上行驶,而且你非常渴望到达目的地。你正试图保持警觉和注意力,但睡眠正在向你袭来。
 
 
你开始打哈欠,对此你可能坐立不安,并试图通过其他可能会提高你的唤醒水平的习惯来摆脱困意。
 
然而,打哈欠的目的真的是睡觉?打呵欠通常由几件事引发,包括疲倦,发烧,压力,社交和其他心理暗示,并且因人而异。
 
为什么我们打哈欠,这个问题在其研究领域一直以来饱受争议,毕竟我们没有证据可以指出我们打哈欠的确切目的。
 
但是目前关于打哈欠的目的有几种理论。这些包括提高警觉性,冷却大脑,以及提醒你的同伴接管你手中的活等等。
 
首先,打哈欠能够帮助我们保持清醒。
 
已知打哈欠伴随着困意的增加而出现,这导致人们提出了打哈欠的觉醒假说。打哈欠会导致我们出现伸展行为,此外,随着睡眠压力的增加,增加的坐立不安行为可能有助于保持警惕。在打哈欠期间,耳朵中的特定肌肉(张力鼓室肌肉)会被激活。这导致鼓膜和听力的移动范围和灵敏度的提高,从而增加了我们监视我们周围世界的能力。
 
 

其次,打哈欠能够帮助冷却大脑。
 
我们打哈欠的另一个理论是体温调节假说。这表明打哈欠可以达到冷却大脑的目的。打呵欠导致深吸气的发生,将冷空气吸入口腔,然后冷却进入大脑的血液。该理论的支持者声称在打哈欠之前观察到脑温升高,并且在打哈欠之后看到温度降低的现象。但相关的研究报告仅表明在大脑和体温升高过程中可能会发生过度的打哈欠。它并不带有冷却的目的。
 
 
当实验诱导发烧现象出现时,可以看到打哈欠频率的增加,这表明身体变暖和打哈欠之间存在相关性。但是没有明确的证据表明它会帮助身体冷却,或者说只是身体变暖是打哈欠的诱因。
 
此外,打哈欠还具有“哨兵”职责。
 
在几乎所有的脊椎动物中都观察到类似打哈欠的行为,这表明反射是古老的。基于进化的行为假设将人类视为社会动物。当我们容易受到另一个物种的攻击时,相互保护是自身群体的一个重要功能。我们的团体协作的一部分包括共担哨兵职责,并且当某个哨兵在警惕性方面变得低下时,出现的打哈欠或伸展信号对于另一个哨兵采取相应的行动接管职责来说非常重要。
 
 
 
那么神经科学对此有哪些解释呢?
 
打呵欠的反射涉及大脑中的许多结构。一项扫描易于传染性打哈欠的大脑的研究发现:打哈欠过程中大脑的腹内侧前额叶皮质激活,而这个大脑区域与决策有关。对该区域的破坏也会导致同理心的丧失。
 
通过刺激下丘脑的特定区域,其包含具有催产素的神经元,会导致在啮齿动物产生打哈欠行为。众所周知,催产素是一种与社会结合和心理健康相关的激素。将催产素注射到脑干的不同区域也会引起打哈欠。这些包括海马体(与学习和记忆有关),腹侧被盖区域(与多巴胺释放,快乐激素有关)和杏仁核(与压力和情绪有关) )。阻断催产素受体则可以防止这种影响。
 
 
患有帕金森病的患者不像其他患者那样频繁打哈欠,这可能与多巴胺水平低有关。多巴胺替代品已被证明可以增加打哈欠的频率。
 
同样,皮质醇(一种随压力增加的激素)会引发打哈欠,而去除肾上腺(释放皮质醇)可防止导航行为的丧失。这表明压力可能在触发打哈欠方面发挥作用,这可能就是为什么你的狗可能在长途汽车旅行中打哈欠的原因。因此,似乎打哈欠与移情,压力和多巴胺释放有某种关系。
 
打哈欠为什么会传染?
 
如果没猜错,在阅读本文时,你可能至少已经有一次打哈欠的行为了。打呵欠是一种传染性的行为,看到有人打哈欠经常让我们打哈欠。但是,这里提出的唯一理论是,对传染性打哈欠的敏感性与人们的同理心相关。
 
 
总的来说,神经科学家已经清楚地了解了各种各样的打哈欠触发因素,我们对打哈欠行为的机制进行了非常详细的描述。但打哈欠的目的仍然是难以捉摸的。
 
回到我们的公路旅行,打哈欠可能是一种生理暗示,因为随着警惕和睡眠压力之间的斗争升级。睡眠正在赢得“斗争”胜利,这意味着司机应当停下来休息,这对于安全来说是十分重要的。(生物谷Bioon.com)
 
 
参考文献:

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3.Marraffa A et al. Yawning, a thermoregulatory mechanism during fever? A study of yawning frequency and its predictors during experimentally induced sickness. Physiol Behav. 2017 Dec 1;182:27-33. doi: 10.1016/j.physbeh.2017.09.018. Epub 2017 Sep 20.
 
 
5.Fatta B. Nahab, Noriaki Hattori, Ziad S. Saad, and Mark Hallett. Contagious Yawning and the Frontal Lobe: An fMRI Study. Front Neurol Neurosci. 2010; 28: 128–133.