我们为什么会打哈欠?
2011-05-24吕静
吕静
轻挠能够解痒,打喷嚏可以清理鼻腔,饮水是为了缓解口渴,那么,打哈欠也总有些作用吧
几百年来,科学家们一直试图回答这个问题:人为什么打哈欠?这种不自觉的、明显的、有时候会传染给周围人的行为,困扰着我们绝大多数人——就算是那些还在子宫内的胎儿每天也会打很多次哈欠。
打哈欠不仅局限于人类,蛇、鸵鸟、刺猬和鱼都会张大嘴打上一个心满意足的哈欠。然而,作为一种如此平常的行为,哈欠却仍然还是一个很大的不解之谜。
美国普林斯顿大学的行为生物学家安德鲁·盖洛普(Andrew Gallup)说:“每一天,地球上的每个人都会打哈欠。但是我们却不知道这是为什么。”实际上,人们对此有很多见解;问题在于,没有人提出一个人人都能同意的说法。新的科学实验只是助长了这一辩论,不是支持某些理论,就是反对某些观点。
一个充分的哈欠并不仅限于张嘴。你需小心协调,本能地伸懒腰。打哈欠是遵循固定程序的:嘴张开、舌头垂下,当头向后倾的时候,会用到脸、口和膈部的肌肉,这时气流进入,当哈欠打到顶点的时候,气流暂停,眼睛闭合,肌肉绷紧僵直。然后,很长的、缓慢的呼气会让肌肉恢复正常。
许多研究人员相信,这一系列平均耗时6秒钟的复杂动作,肯定对身体有某种影响。
打哈欠過程中明显的吸气动作让很多人认为,哈欠的作用是给大脑补充氧气。但是,到目前为止,研究人员还没有发现任何支持这种观点的证据。同样,也没有人表明打哈欠可以唤醒昏昏沉沉的身体和大脑——虽然这是一种合乎逻辑的推测,因为一个人疲惫的时候打哈欠最频繁。由盖洛普领导的一项新研究表明,哈欠可能是温度调节器,能够给过热的大脑降温。他是在2011年1月的《神经科学与生物行为评论》杂志上提出这个观点的。
给大脑降温
去年9月,盖洛普和他的同事在《进化神经科学前沿》网站上报告说,在打了一个哈欠后,大鼠会感受到其大脑的降温。在大鼠打哈欠之前大约1分钟,装在大鼠头骨内的温度计测量到大鼠大脑温度比平均值高出0.1℃,打哈欠之后,温度下落,一直降到大鼠头部的起点温度。
在另外一个试验中,随着环境温度的升高和大鼠大脑的变热,大鼠打哈欠的次数增多。盖洛普等人在今年2月的《动物行为学》杂志上发表了这一研究。不过,当外界空气变得过暖之时,大鼠打哈欠减少,也许这是因为空气太热了,以至于哈欠也不再对降温有所帮助。此外,虎皮鹦鹉在感觉到热时也会打哈欠。盖洛普说,这些研究结果表明,一个大哈欠的作用就像是一个散热器,它将比较凉的血液从身体其他部分送到大脑,同时将比较热的血液通过颈静脉冲下去。
但是,瑞士日内瓦大学的临床神经学家阿德里安·格吉斯伯格(Adrian Guggisberg)说,哈欠也可能只是碰巧发生在大脑温度调节的同时。打哈欠和大脑温度变化可能由相同大脑区域控制,所以,当一个行为发生变化的时候,另一个也会同时变化。
不管打哈欠的作用是不是降温,一个温暖的房间容易让人打哈欠,这个却是事实。其他促使人打哈欠的诱因还有很多,比如,那些深受无聊会议之苦的人对此都有体会。此外,烦闷、困倦、饥饿、压力和焦虑也会是哈欠的起因。格吉斯伯格说:“所有这些事情都会触发哈欠,但是当你观察打哈欠的实际效用时,你会遇到很多困难。”
能“传染”的哈欠
一些研究人员猜想,打哈欠能使大脑更加警觉,然而,在人体试验时,打过哈欠以后,人的三项警觉指标——大脑的电活动、心率和出汗都没有增加。
由于缺乏打哈欠与明确身体机能之间的确凿证据,格吉斯伯格和其他人将注意力转向了打哈欠的一个最特别的特征——感染性。
美国迈阿密大学的神经学家法塔·纳哈波(Fatta Nahab)研究当人们“感染”到哈欠的时候其大脑发生了什么情况,他说,一个哈欠的感染性是很强的。这里的基本情况是,不管接受试验的人是谁,不管他们年龄是大是小,“试验中不牵扯到训练,只消让他们看到一个人打哈欠,人们就会作出回应。”
大脑中一个叫做前额叶皮层的区域可能是控制这一反应的,当人们受到哈欠的感染时,该部分脑区会变得更为活跃。2009年,纳哈波和同事在《人类大脑测图》杂志上报道,在大脑侦测到另外有人打哈欠之前,前额叶可能是抑制打哈欠冲动的。
纳哈波并不认为当一个人看到别人做出某些动作时,需要感染哈欠才能让已知神经元变得活跃起来,在人们看到打哈欠时,“镜像神经元”也不会比其他原因的张嘴变得更活跃。更重要的是,人们认为婴儿是靠镜像神经元起效来打哈欠的,他们不会受到哈欠的感染。纳哈波说:“婴儿能够模仿面部动作,但他们不会模仿哈欠。”
发送信息
因为哈欠的传染性极强,格吉斯伯格和同事在今年4月的《神经科学与生物行为评论》上提出,哈欠也许携带有某种信息,而且可能并不总是好的信息。他说:“有趣的是,打哈欠在所有的文化中都是社交中的忌讳,我认为这是因为人们确实理解了这一信息——‘嘿!我很烦,让我们换个话题。”
盖洛普以不同的方式来解释哈欠的窘迫感。他说:“我很难相信打哈欠能够确实传播生理或情绪的状态。”尤其因为它往往是隐蔽的。
另外一种意见则反对“打哈欠是在发送社交信息”的说法。这种意见认为,打哈欠是自发的,比如,你早上起来在浴室门后打个哈欠,由于旁边并没有接受信息的人,这种单独的哈欠不大可能是以交流为目的的。
哈欠移情
英国斯特灵大学的艾尔莎·米伦(Ailsa Millen)和詹姆斯·R·爱德森(James R. Anderson)在最新的《生物学通讯》杂志上报道说,要估算哈欠是否携带某种信息,涉及到了解谁会获得这些信息。对于人类(也许还有黑猩猩)来说,大约在5岁之前都没有开启这种感染性。就算是他们的母亲打哈欠,婴儿和学龄前儿童也不会受到哈欠的感染。研究显示,幼儿不是靠接受指令,而是自发地打哈欠的。而精神分裂症和孤独症患者不像其他人一样容易受到哈欠的感染。
一些科学家认为,感染性打哈欠反映出移情和社交技巧,婴儿和患有孤独症的人也许不会发展出的这类技巧。为了检测哈欠和移情的关系,研究人员观察了其他可以感染哈欠的动物。2008年,科学家们的一项研究表明,狗能受人的感染而打哈欠,也许这是因为狗与其人类伙伴合拍的缘故。
今年1月发表在《动物行为》杂志上的一篇论文对狗的“社交性哈欠”(及与主人移情)提出了质疑。文章的作者英国索尔福德大学的西恩·奥哈拉(Sean OHara)说:“这对犬类和感染性打哈欠的结论来说,恐怕看来不妙。”
但是,在一项对黑猩猩的研究中,出现了有利于移情和感染性哈欠之间关系的证据。看到熟悉的同伴打哈欠的录像,比看到陌生的同类打哈欠会让黑猩猩产生更多的感染性哈欠,美国埃默里大学耶基斯美国国家灵长动物研究中心的马修·坎布尔(Matthew Campbell)与法兰斯·德瓦尔(Frans de Waal)在今年4月的《公共科学图书馆·综合》杂志上发表了他们的上述研究结果。他们认为,感染性哈欠可能起到一种移情的作用。
无论其他物种是不是打哈欠,我们都可以解释人类为何会打哈欠,动物打哈欠已经帮助我们解决了一个很大的谜团——生命本身的进化。查尔斯·达尔文(Charles Darwin)1838年在他的笔记本上写道:“看到一条狗、一匹马和一个人打哈欠,会让我感觉所有动物多少都是建立在一个基础之上的。”★