专栏首页科研猫【科研猫】打哈欠有助于脑部散热;打哈欠时间越久脑子越大

【科研猫】打哈欠有助于脑部散热;打哈欠时间越久脑子越大

人为什么要打哈欠,其原因可能谁也说不清楚。人哈欠的时间大约为6秒钟,期间人会闭目塞听,全身神经、肌肉得到短暂松弛。以往很多人认为,打哈欠是脑缺氧的表现,人体通过哈欠的深呼吸运动使血液中增加氧气,排出更多的二氧化碳,从而使人精力更加充沛。

在美国洛杉矶市中心一家法院,曾经因为打哈欠发生过这样一件「公案」。在为一起谋杀未遂案挑选陪审员时,有一位陪审员打了个不合时宜又稍嫌夸张的哈欠,虽然他当场道歉,并以“感到厌烦 ”为由为自己开脱,但主持审判的高级法官还是对这个哈欠不依不饶,执意用1000美元的罚金让这位陪审员彻底 “清醒”过来。对于打哈欠原因的不同解释,使这件事情的处理结果很有争议。

最近的一项最新研究表明,打哈欠并不一定是无聊的表现,相反,它有可能用来度量大脑的体积。一项由荷兰乌得勒支大学的生物学家 Jorg Massen 和美国纽约州立大学理工学院的生物学家 Andrew Gallup 共同参与的研究,其研究成果于 5 月 6 日发表在科学期刊《通讯生物学》(Communications Biology)上。该研究通过对 100 多种哺乳动物和鸟类的研究发现,大脑体积较大的脊椎动物打哈欠的时间更长,且给出了打哈欠是为了给大脑降温的解释

以往的许多研究都支持了这一结论。例如,研究人员发现在打哈欠之后,大脑的温度迅速下降,而环境的温度则决定了打哈欠的频率。

此外,还发现当人们将冰袋放在头上或脖子上,或者以其他方式为大脑降温时,几乎不会打哈欠。Massen、 Gallup 及他们的同事同样支持这一观点:打哈欠主要是为了给大脑降温——毕竟,大脑越大或越活跃,就越需要降温。

Gallup 和 Massen 此前对哺乳动物进行的一些小范围的研究已经表明,具有较大大脑的动物打哈欠的时间更长。Massen 说:“在新的研究中,我们想看看这个理论是否具有普遍性,尤其是它是否也对鸟类适用。”在最新的研究中,该团队纳入了55 种哺乳类动物和 46 种鸟类,艰难的收集 1250 个哈欠。

据悉,收集的过程十分难熬。他们带着相机跑到动物园,在动物围栏边上等着动物们打哈欠。还对 YouTube 和 Facebook 等社交平台上的动物打哈欠视频进行了研究。一位主要研究者说:“获取这么多动物打哈欠的视频是非常需要耐心的,而对这些哈欠进行程序编码快要让我对打哈欠的感染力产生免疫了。”

接着,这个研究小组就将打哈欠的时长与大脑和神经元数据进行关联分析。最终得出结论,对于不同的物种而言,打哈欠的时长与该物种大脑体积及大脑神经元的数量有关,与身体的大小无关。且哺乳类动物打哈欠的时长比鸟类的更长。

这可以用鸟类具有更高的体温来解释。相比于哺乳动物,鸟类的体温与环境温度的温差更大,因此鸟类的血液温度降到环境温度的速度更快,所以只需要一个较短的哈欠就够了。

研究的主要负责人Massen 说:“我们不应该再觉得打哈欠是一种粗鲁的行为,而应该理解那是一个人正在努力保持专注。”

原文链接:

https://phys.org/news/2021-05-longer-bigger-brain.html

本文分享自微信公众号 - 科研猫(DoctorTommy),作者:科研猫

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原始发表时间:2021-05-08

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