Зевота оказывает неожиданное влияние на жидкость внутри вашего мозга

Зевота — это не просто глубокий вдох, указывающий на усталость или скуку, это процесс, который реорганизует поток жидкости из мозга, согласно данным МРТ, которые также показывают, что каждый из нас зевает немного по-разному.

Большинство позвоночных животных зевают, но точная цель поведения остается загадкой. Теории, объясняющие зевоту, включают предположение, что она доставляет больше кислорода в легкие, помогает регулировать температуру тела, улучшает циркуляцию жидкости в мозгу и регулирует уровень гормона кортизола.

“Крокодилы зевают, а динозавры, вероятно, зевали. Это невероятно эволюционно законсервированное поведение, но почему оно до сих пор с нами?” спрашивает Адам Мартинак в Neuroscience Research Australia, некоммерческом медицинском учреждении.

Чтобы попытаться разгадать загадку того, как именно действует зевота и какое влияние она оказывает на организм, Мартинак и его коллеги набрали 22 здоровых взрослых, поровну мужчин и женщин.

Затем всем добровольцам сделали МРТ, одновременно выполняя четыре различных дыхательных маневра: нормальное дыхание, зевание, добровольное подавление зевоты и сильный глубокий вдох.

Когда члены команды начали анализировать данные, они были шокированы результатами. Их гипотеза заключалась в том, что зевота и сильный глубокий вдох вызывают движение спинномозговой жидкости (СМЖ), жидкости, которая заполняет пустые пространства мозга и покрывает его поверхность, из мозга.

«Но зевок вызывал движение спинномозговой жидкости в направлении, противоположном тому, которое происходит во время глубокого вдоха», — говорит Мартинак. «А мы просто сидим и типа: ой, мы определенно этого не ожидали».

В частности, они обнаружили, что во время зевания спинномозговая жидкость и венозный кровоток становятся тесно связанными по направлению, часто двигаясь вместе от мозга к позвоночнику. Это предполагает отчетливую реорганизацию динамики нейрожидкостей по сравнению с глубоким дыханием, когда потоки спинномозговой и венозной крови обычно движутся в противоположных направлениях: венозная кровь вытекает из мозга, а спинномозговая жидкость втекает.

Точный механизм того, как спинномозговая жидкость выводится из мозга во время зевания, до сих пор неясен, как и то, сколько выводится спинномозговая жидкость – хотя, по оценкам, она составляет всего несколько миллилитров за зевок, говорит Мартинак. Он надеется количественно оценить объем в рамках следующего этапа исследования.

«Мы думаем, что мышцы шеи, язык и горло могут одновременно вытягивать эту жидкость», — говорит он.

Еще одним ключевым открытием является то, что зевание увеличивает приток сонных артерий более чем на треть по сравнению с глубоким дыханием. Вероятно, это связано с тем, что зевание заставляет как спинномозговую жидкость, так и венозную кровь вытекать из полости черепа, а не вытекать венозной крови и притекать спинномозговой жидкости, создавая пространство для дополнительного артериального притока.

У каждого добровольца также была уникальная и отчетливая зевота с точки зрения движения языка. «Кажется, что у каждого человека есть что-то вроде индивидуальной подписи зевания», — говорит Мартинак.

Еще одна загадка, которую команда хочет решить дальше, — это польза для нашего тела от этого движения спинномозговой жидкости.

«Может быть, это терморегуляция, может быть, вывоз мусора, а может быть, ничего из этого», — говорит он. «Вероятно, вы могли бы выжить, не зевая, но, возможно, существует шесть, семь или восемь различных очень небольших эффектов, и они в совокупности помогают нам в основном регулировать выведение отходов, терморегуляцию и даже эмоциональную групповую динамику зевоты».

Тот факт, что зевота настолько заразна, также является загадкой, хотя это имело решающее значение для эксперимента, поскольку исследователи поощряли участников зевать, используя экран внутри МРТ-сканера, на котором отображались видеозаписи того, как зевают другие люди.

«Всякий раз, когда у нас проводятся лабораторные совещания или я делаю презентацию, мне всегда приходится идти последним, потому что, если я начинаю говорить о своих исследованиях, все начинают зевать», — говорит Мартинак.

Эндрю Гэллап В Университете Джонса Хопкинса в Мэриленде говорят, что исследование содержит множество важных результатов, которые вносят важный вклад в понимание зевания. Он также говорит, что исследователи преуменьшили некоторые из своих выводов, в частности, то, что эта работа доказывает, что зевота играет важную терморегуляторную роль.

«Тот факт, что кровоток во внутренней сонной артерии увеличился на 34 процента во время… зевания, является действительно важным открытием, которое, похоже, упускается из виду или, по крайней мере, преуменьшается в текущей версии статьи», — говорит Гэллап.

Он также отмечает, что в исследовании изучалась заразная зевота, а не спонтанная, и предполагает, что влияние спонтанной зевоты может быть еще большим.

«Есть основания ожидать, что спонтанная зевота приведет к еще большим изменениям в спинномозговой жидкости и кровотоке, чем описано здесь», — говорит он. «Действительно, видео показывают, что заразительная зевота была довольно короткой по сравнению со средней продолжительностью спонтанной зевки у людей, которая составляет около шести секунд».

Йоси Ратнер из Университета Мельбурна, Австралия, согласен, что команда недооценила некоторые из своих выводов, но категорически не согласен с аргументами в пользу терморегуляции.

Ратнер говорит, что, возможно, по мере того, как нарастает давление сна, химическое соединение под названием аденозин… который связан с регуляцией сна и бодрствования – накапливается в стволе мозга. «Зевота может вызвать движение жидкости в стволе мозга, которая вымывает аденозин, временно уменьшая давление сна и повышая бдительность», — говорит он. «Это не прямой вывод исследования, а возможное значение данных».

Темы: