科学家发现人类的哈欠是在帮大脑“排毒”牛员外
每个人每天都会打哈欠,无聊时打,困倦时打,有时候看到别人打自己也忍不住跟着打。这个再平常不过的动作,困扰科学界数百年,没有人说得清它究竟有什么用。然而,澳大利亚新南威尔士大学的一项最新研究,借助核磁共振扫描仪,在人的大脑里拍到了一个让研究者自己都震惊的画面。
打哈欠会把保护大脑的脑脊液,往外"抽走"一部分。
扫描仪里的意外发现
这项研究设计并不复杂:研究团队招募了22名健康的成年参与者,在核磁共振扫描仪中依次让他们打哈欠、深呼吸、强行憋住哈欠以及正常呼吸,同时实时监测血液和脑脊液进出大脑的流量和方向。
研究人员原本的预设是,打哈欠和深呼吸在机制上相似,扫描结果应该差不多。毕竟两者都牵涉大幅度的吸气动作,胸腔压力的变化逻辑也高度相近。
然而图像出来的那一刻,所有人都愣了。
深呼吸时,脑脊液的流动方向是流向大脑的。打哈欠则完全相反,脑脊液被从大脑中抽离。领导这项研究的神经科学家亚当·马蒂纳克在接受《新科学家》杂志采访时回忆道:"我们当时就坐在那儿,心想,哇,我们绝对没想到会这样。"
该研究考察了血液和脑脊液流入和流出大脑的情况。(Martinac 等人,《呼吸生理学与神经生物学》,2026)
脑脊液是一种透明液体,在大脑和脊髓周围循环流动,负责输送营养、缓冲物理冲击,同时承担清除代谢废物的关键功能,维持中枢神经系统的正常运转。它的流动方向和流量,对大脑健康影响深远。
这项研究同时发现,打哈欠和深呼吸都能增加从大脑流出的血液量,为新鲜血液流入腾出空间。但打哈欠有一个独特之处:在其初始阶段,颈动脉向大脑输送的血流量会短暂增加约三分之一,这个峰值在深呼吸中并不出现。
这一系列发现已发表在学术期刊《呼吸生理学与神经生物学》上,正式通过同行评审。
打哈欠可能是大脑的"自我清洁"程序
这个发现让人兴奋,但也立刻带出了一个更大的问题:脑脊液在打哈欠时被抽走,这究竟有什么意义?
研究团队提出了几种可能的解释,其中最引人注目的是大脑"清洁"假说。近年来,神经科学界对大脑废物清除系统的研究越来越深入,其中"类淋巴系统"概念受到广泛关注,这套系统在人体睡眠期间会显著加速运转,帮助冲洗掉大脑中积累的代谢废物,包括与阿尔茨海默症密切相关的β淀粉样蛋白。
打哈欠引发的脑脊液流向变化,是否也是这套清洁机制的一部分?马蒂纳克持谨慎但开放的态度:"神经退行性疾病与废物积累有关,年龄越大废物越多,我们不知道这种联系与脑脊液清除方式的关系有多密切,但这可能是另一个因素。"
另一种假说则指向大脑降温。部分研究者认为,打哈欠的进化功能之一是通过增加血液流动来帮助大脑散热,有点像给处理器"吹风"。这个理论此前已有一些行为学证据支持,而打哈欠初期颈动脉血流量骤增的新发现,似乎与这一方向也并不矛盾。
还有一个有趣的发现值得单独拿出来说:每位参与者都有自己独特的打哈欠模式,包括舌头运动的方式、气流的节律,以及脑脊液和血液的流动变化。这种模式对每个人来说高度稳定,每次打哈欠都几乎相同。马蒂纳克将其描述为"几乎像指纹一样",他甚至认为,未来或许可以通过打哈欠的方式来识别一个人的身份。
当然,这项研究的样本量只有22人,部分结果在男性参与者中的一致性稍弱,研究者推测可能与扫描仪本身的干扰有关,需要更大规模的后续研究来确认。
但不论答案最终指向何方,这次研究已经清晰地说明了一件事:打哈欠不是一个可以随意忽视的"无聊反应",它在大脑生理层面留下的印记,比我们以为的要深得多。
下一次你忍不住张大嘴巴打哈欠的时候,也许你的大脑正在做一件重要的事,只是我们还没完全搞清楚那是什么。


