Почему мы зеваем? Это почти наверняка не по той причине, по которой вы думаете | Биология человека

АВсе позвоночные зевают или демонстрируют поведение, которое, по крайней мере, можно распознать как зевоту. Общительные павианы зевают, но то же самое делают и полуодиночные орангутанги. Зевают попугаи, пингвины и крокодилы – и то же самое, вероятно, делала первая в истории челюстная рыба. До недавнего времени цель зевания не была ясна и до сих пор оспаривается исследователями и учёными. Но эта общность дает ключ к пониманию того, что на самом деле происходит – и, вероятно, это не то, чего вы ожидаете.

«Когда я опрашиваю аудиторию и спрашиваю: «Почему ты Думаете, мы зеваем?», большинство людей предполагают, что это связано с дыханием или дыханием и может каким-то образом увеличить содержание кислорода в крови», — говорит Эндрю Гэллап, профессор поведенческой биологии в Университете Джонса Хопкинса. «И это интуитивно понятно, потому что у большинства зевок действительно есть этот явный респираторный компонент, это глубокое вдыхание воздуха. Однако большинство людей не осознают, что эта гипотеза была явно проверена и оказалась ложной».

Чтобы проверить идею о том, что мы зеваем, чтобы вдохнуть больше кислорода или удалить лишний углекислый газ, исследования, опубликованные в 1980-х годах манипулировали уровнями обоих газов в воздухе, вдыхаемом добровольцами, – и обнаружили, что, хотя изменения делал существенно влияют на другие дыхательные процессы, на регулярность зевоты не влияют. Также, по-видимому, не существует какой-либо систематически измеримой разницы в поведении при зевании у людей, страдающих заболеваниями, связанными с дыханием и функцией легких – именно этого и следовало бы ожидать, если бы зевота была связана с дыханием.

Именно здесь, более или менее, Gallup подошел к этой теме. «Когда я работал над дипломной работой, мой научный руководитель тогда сказал: почему бы не изучить зевоту, потому что никто не знает, почему мы это делаем?» он говорит. “Это было интригующе – мы знали, что он должен выполнять какую-то основную физиологическую функцию. Поэтому я начал изучать модель двигательного действия, которую он включает в себя – это расширенное раскрытие челюсти, которое сопровождается глубоким вдохом воздуха, за которым следует быстрое смыкание челюсти и более быстрый выдох. И мне пришло в голову, что это, вероятно, имеет важные последствия для кровообращения, локализованные в черепе”.

На самом деле, похоже, именно это и происходит: некоторые обзоры медицинской литературы предполагают, что зевание увеличивает артериальное кровоснабжение черепа, а затем венозный возврат (скорость, с которой кровь течет обратно от головы к сердцу).

«Мы можем думать о раскрытии челюсти как о локальном растяжении, похожем на растяжение мышц в других частях тела», — говорит Гэллап. «Подобно тому, как растяжка помогает кровообращению в конечностях, зевота, по-видимому, оказывает то же самое на череп».

С этого момента Гэллап и его коллеги-исследователи начали развивать идею о том, что зевота помогает регулировать температуру внутри черепа и вокруг него. Температура вашего мозга в основном определяется тремя переменными: скоростью артериальной крови, поступающей в мозг, температурой этой крови и метаболическим производством тепла, которое происходит в мозге в зависимости от активности нейронов. Теоретически зевота может изменить первые две. Когда вы зеваете, вы глубоко вдыхаете воздух, который движется по влажным поверхностям вашего рта, языка и носовых ходов, подобно воздуху, проходящему через радиатор автомобиля, унося тепло посредством испарения и конвекции.

Исследования, кажется, подтверждают это: температура окружающей среды довольно предсказуемо влияет на частоту зевок, которая увеличивается, когда она всего лишь немного слишком поджаренный (когда становится очень жарко, температура воздуха слишком высока, чтобы сработал эффект радиатора, поэтому другие механизмы охлаждения, такие как потоотделение и зевота, снова успокаиваются) и понижается, когда становится холоднее.

Это, по-видимому, также объясняет, почему некоторые заболевания связаны с чрезмерным зеванием: либо сами заболевания, либо лекарства, используемые для их лечения, вызывают повышение температуры мозга или тела. Объяснение «нейронной активности» также подтверждается исследованиями на животных: млекопитающие и птицы, у которых в мозгу больше нейронов, зевают дольше, независимо от размера их реального мозга.

Это не значит, что другие гипотезы полностью отвергнуты. Лучше всего подтвержденная фактами теория «изменения возбуждения»: по сути, зевота помогает мозгу переходить из одного состояния в другое — от сна к бодрствованию, от скуки к бдительности и так далее. «Одна из возможностей заключается в том, что зевота помогает мозгу переключаться между использованием «сети режима по умолчанию» — областей, связанных с мечтами, вспоминанием воспоминаний и саморефлексией — и сетью внимания, ответственной за подготовку тела к действию», — говорит историк медицины доктор Оливье Валусински, автор нескольких статей на эту тему. «Один из предполагаемых механизмов этого может заключаться в том, что он помогает циркуляции спинномозговой жидкости, жидкости, которая окружает и смягчает ваш головной и спинной мозг».

Фактически, возможно, что эта функция развилась первой, а эффект терморегуляции стал полезным последствием: для этого у нас будут более убедительные доказательства по мере того, как исследования будут проводиться на более широком круге животных. Возможно также, что эти два объяснения напрямую связаны: эти изменения состояния, вероятно, означают изменения в активности мозга и температуре, что означает необходимость усиления кровотока. и нейронное охлаждение. Это объясняет, почему вы зеваете, когда вам скучно: уровень активности вашего мозга может повыситься, когда он начнет думать о том, как перевести вас в более стимулирующую ситуацию, а также его потребности в кровообращении.

Подождите, однако: а как насчет заразный зеваешь? Мы все знаем о феномене, когда один человек в комнате – или даже на экране телевизора – делает глоток воздуха, а все остальные делают то же самое. Некоторые исследователи предполагают, что такого рода инфекционное поведение объединяет группы, возможно, потому, что это трудно подделать сигнал сонливости, скуки или бдительности – хотя вряд ли это основная цель зевоты, поскольку многие одиночные животные регулярно зевают.

«Возможно, заразительная зевота не имеет никакой функции и является всего лишь побочным продуктом развитых социальных когнитивных механизмов у высокосоциальных видов», — говорит Гэллап.

Проще говоря, у многих животных, включая людей, есть различные способы улучшения своей эмпатии, в том числе «зеркальные нейроны», которые активируются, когда человек выполняет действие и когда они видят, что кто-то другой выполняет аналогичное действие. Возможно, тогда, когда вы видите, что кто-то зевает, ваши зеркальные нейроны просто срабатывают, побуждая вас зевать самому. Но заразительная зевота может также играют роль в групповой координации посредством механизмов, связанных с теорией изменения возбуждения: помогая каждому животному в группе переключать состояния с расслабленного на активное.

Один Исследование 2021 года, в котором проверялось этот эффект на львах. обнаружили, что среди зевающих может быть заразным и другое поведение: если один лежащий лев зевает, а затем встает на прогулку, другие зеваки следуют за ним.

Заразительная зевота также может способствовать групповой бдительности: если один бабуин в стае заставляет других зевать, они все могут стать более настороженными. Это также может сработать и наоборот – помочь снизить уровень возбуждения перед сном.

Другими словами: зевать, вероятно, полезно для вас и, вероятно, помогает вашему мозгу лучше функционировать. Да, и если вы заметно зевали, чтобы уложить пятилетнего ребенка спать, не останавливайтесь – есть шанс, что это действительно работает.