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打哈欠的时间越长,大脑就越大

时间: 2021年05月10日 | 作者: Admin | 来源: 科研圈
新研究发现,打哈欠的时长与大脑的体积及其中神经元的数量有关。



我们每天打哈欠的次数大约在 5 到 10 次,但这不仅仅是人类特有的行为,在脊椎动物中,生物学家们同样观察到了打哈欠这一行为。然而令人感到疑惑的是,这个行为为什么会演化产生呢?一组行为生物学家的新研究发现,打哈欠的时长与大脑的体积及其中神经元的数量有关。


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图片来源:Pixabay


来源 Utrecht University, Utrecht University Faculty of Science

翻译 顾晨月

编辑 魏潇

  

打哈欠不一定是无聊的表现,相反,它有可能用来度量大脑的体积。一项对 100 多种哺乳动物和鸟类的研究显示,大脑体积较大的脊椎动物打哈欠的时间更长。这项研究由来自荷兰乌得勒支大学(Utrecht University)的生物学家 Jorg Massen 和美国纽约州立大学理工学院(State University of New York Polytechnic Institute)的生物学家 Andrew Gallup 领衔,相关论文 5 月 6 日发表在科学期刊《通讯生物学》(Communications Biology)上。



给大脑降温


人们普遍认为,打哈欠并不能给我们的血液补充氧气。但是, Gallup 的实验小组却发现打哈欠可以给大脑降温。Gallup 说:“打哈欠时,由于吸入凉爽的空气并同时拉伸口腔周围的肌肉,使更多较凉的血液流向大脑,从而实现了体温调节的功能。”


许多研究都支持这一观点。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。



1250 个哈欠


Massen, Gallup 及他们的同事所进行的研究也支持了这一观点——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。”因此,研究小组便进行了从 55 种哺乳类动物和 46 种鸟类中收集 1250 个哈欠这一艰巨的任务。


Massen 说:“我们带着相机去了几个动物园,在动物围栏边上等着动物们打哈欠,这真是一个漫长的过程。”除此之外,研究人员还对 YouTube 和 Facebook 等社交平台上的动物打哈欠视频进行了研究。


这项研究的另一位主要作者,来自奥地利维也纳大学(University of Vienna)的 Margarita Hartlieb 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捷克布拉格查尔斯大学(Charles University in Prague)Pavel Němec 团队提供的大脑和神经元数据进行联系。于是,他们得出结论,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。


此外,研究小组还发现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。


在最佳的温度下,大脑才能以最好的状态工作。不论在何种情况下,如果大脑的温度升高过多,我们就会变得不那么警觉和专注。现在看来,鸟类和哺乳类动物都进化出了一种用来对抗这种现象的行为机制——打哈欠。因此,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。”


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原文链接:

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