Зевота: неразгаданная тайна

Несмотря на то, что практически каждый человек зевает ежедневно, его функции до сих пор во многом остаются загадкой. В этой функции «Spotlight» мы углубимся в непонятный мир науки о зевоте, затрагивая такие разные темы, как шизофрения, эмпатия, шимпанзе и сексуальное возбуждение.

Не так много исследований было уделено изучению зевания; это не обязательно захватило воображение ученых в массе. Но как только вы начнете снимать слои, есть о чем поговорить.

Процесс зевания кажется относительно простым: рот открывается, происходит быстрое поступление воздуха, короткая пауза в дыхании, более продолжительное выдохе и иногда сопровождающее растяжение.

Но это далеко не полный список событий. Зевок – это относительно сложное поведение, распространяющееся в среднем на 6 секунд.

Мышцы лица растягиваются, а голова откидывается назад. Глаза сужаются или закрываются и могут часто поливать. Слюна производится, и евстахиевы трубы среднего уха открыты. Помимо этого, вероятно, есть сердечно-сосудистые, нервно-мышечные и дыхательные изменения, которые нам еще предстоит определить.

Общеизвестно, что мы зеваем, когда нам скучно или надоело, и исследования показали, что это научный факт. Тем не менее, есть также сообщения о десантниках, зевающих перед прыжком с парашютом, музыкантах, зевающих перед ударом по сцене, и о собаках, зевающих перед атакой – все это означает, что зевок явно больше, чем сонливость.

Зевота: неразгаданная тайна

Сексуальность зевоты

Интересно, что зевок разделяет ряд компонентов с другими поведениями. Например, есть некоторые сходства между «лицом зевки» и «лицом оргазма». Некоторые исследователи считают, что могут быть общие источники, и хотя на первый взгляд это может показаться немного абсурдным, есть некоторые свидетельства связи. Для начала зевание вызывается андрогенами (мужские половые гормоны) и окситоцином. Кроме того, большинство лекарств, которые вызывают растяжение и зевание у крыс, также вызывают эрекцию полового члена.

Другая интригующая связь между сексом и зеванием связана с антидепрессантами. Наркотики, включая кломипрамин и флуоксетин, имеют тенденцию подавлять сексуальное желание, а у некоторых людей они также вызывают странный побочный эффект: их зевки вызывают оргазм.

Мы все зевали с тех пор, как были в утробе матери, и целый ряд животных – от мух до змей и от медведей до барсуков – все балуют. Это явно древнее поведение, и тот факт, что оно сохранялось на протяжении всей эволюции, означает, что оно должно делать что-то полезное.

Программа, которая контролирует зевание, по-видимому, находится в древней части мозга. Например, пациенты с боковым амиотрофическим склерозом, которые «заперты» и практически не контролируют свои мышцы, могут нормально зевать. Неврологи считают, что это означает, что координаты зевания находятся в стволе мозга, эволюционно старой части мозга, наряду с центрами, отвечающими за контроль дыхания и тонуса сосудов.

Зевот заразы и первичная эмпатия

[Bonobos yawning]
Бонобо «ловят» зевки легче от тех, к кому они ближе всего.

Одна из самых интересных вещей о зевках – это их заразительное мастерство. Когда вы читаете эту статью, многие из вас будут зевать, просто думая об этом.

По словам Роберта Провина, самого плодовитого исследователя зевок, он сам стал «стимулом зевания». Поскольку его друзья все знают о его работе, он просто должен войти в комнату, и люди начинают зевать.

Инфекция зевка от человека хорошо документирована. Тем не менее, это не заразно у детей, пока они не достигнут около 5 лет.

Ловля зевок у нечеловеческих животных встречается гораздо реже, но это наблюдается у шимпанзе и некоторых других приматов.

Исследование, изучающее зевоту у бабушек гелада, показало, что зевания были более заразными среди людей, которые имели более близкие отношения, измеряемые уровнями груминга. Аналогичное обсервационное исследование бонобо также показало, что зевок с большей вероятностью может быть заразным, когда он распространяется между людьми, которые более тесно связаны.

Помимо приматов, было продемонстрировано, что собаки легче ловить зевки от своего хозяина, чем от незнакомца, что дает больше доказательств того, что дружная сплоченность усиливает зевок.

Для некоторых исследователей эти результаты означают, что зевание может предложить интригующее понимание человеческого разума – в частности, понимание первичной эмпатии.

Исследователь Стивен Platek и его коллеги провели исследование , в котором участники получили МРТ во время просмотра других людей , зевая. Активность измеряли в заднем поясничном и предкунусном отделах головного мозга. Эти области связаны с самореференцией, теорией разума и автобиографической памятью. Авторы делают вывод:

«Наши результаты подтверждают гипотезу о том, что заразное зевание может быть частью нейронной сети, вовлеченной в эмпатию».

Эта потенциальная мера эмпатии может оказаться полезной в отношении определенных психических состояний. Например, при таких расстройствах, как аутизм и шизофрения , способность человека оценивать эмоции и мотивации других людей существенно снижается.

Например, одно исследование, опубликованное в 2009 году, показало, что люди с шизофренией были менее восприимчивы к заразам и смеху.

Однако не все считают, что зевание связано с сочувствием. Эксперимент, опубликованный в PLOS One, нашел только один значимый предиктор заражения зевком: возраст. Пожилые люди значительно реже зевают при просмотре видео людей, зевающих, чем молодые. Исследователи также обнаружили, что уровень эмпатии (по оценкам анкет), время суток и интеллект не были значимыми факторами, определяющими вероятность зевка.

В любом случае, зевки, безусловно, имеют социальный аспект, но это не дает ответа на вопрос, почему мы зеваем, в частности. С таким же успехом могут быть чихание или икота, которые заразны, так почему же это такой длинный глубокий вдох?

Почему зевать?

Если зевание сохранялось на протяжении всей эволюции, оно должно делать что-то физиологически важное. Есть несколько теорий, но на сегодняшний день ни одно понятие не предлагает водонепроницаемого объяснения. Ниже приведены некоторые из самых популярных.

Слишком много или слишком мало газа

Это наиболее известная теория о зевках. Идея состоит в том, что либо слишком мало углекислого газа (CO2) или слишком много кислорода (O2) производят зевоту, чтобы восстановить баланс.

Если бы мы вернулись в 400 г. до н.э. и спросили Гиппократа, он сказал бы нам, что зевание должно было удалить «плохой воздух» из легких. Но если история нас чему-то научила, так это то, что старая теория не обязательно является хорошей теорией.

Тем не менее, в единственном эксперименте по проверке этой теории оба варианта были надежно уложены. Авторы пришли к выводу:

« Гипотеза о CO2 / O2 была отвергнута, потому что дыхание ни чистым O2, ни газами с высоким содержанием CO2 не оказало существенного влияния на зевание, хотя оба увеличили частоту дыхания».

С позиции здравого смысла зевание как способ изменения уровня газа в легких кажется маловероятным. Повышенная частота дыхания – это нормальный способ для организма повысить уровень кислорода в крови, и нет никаких доказательств того, что зевание может быть лучше.

Если читатели сами захотят проверить эту теорию, просто задержите дыхание как можно дольше – вы обнаружите, что она не вызовет зевок.

Другая теория заключается в том, что акт зевания помогает увеличить оксигенацию в тканях. Опять же, теория имеет дыры; хотя зевки действительно вызывают вегетативную нервную систему, увеличивая тем самым расширение сосудов и частоту сердечных сокращений, они не влияют на эти системы больше, чем простые движения тела или глубокие вдохи.

Зевки улучшают возбуждение

[Kitten yawning]
Может ли зевок помочь нам оставаться начеку?

Другая теория заключается в том, что по некоторому механизму зевание стимулирует и освежает уставший мозг. Это, безусловно, правда, что зевание имеет тенденцию происходить как непосредственно перед, так и после сна, а также во время дня, когда позывы ко сну становятся более интенсивными.

Тем не менее, исследования показали, что если состояние возбуждения – измеренное с помощью электроэнцефалограммы – принимается до и после зевки, то существенной длительной разницы нет.

Точно так же, желание участников спать или давление сна оставалось неизменным с зевком или без него. Следовательно, эта теория, похоже, также не содержит воды.

Терморегуляция

Относительно недавняя теория зевания – это теория терморегуляции. Идея состоит в том, что процесс зевания помогает понизить температуру мозга, если он становится слишком теплым. В подробном описании теории одна статья, опубликованная в журнале «Физиология и поведение», заключает:

«Чрезмерное зевание, по-видимому, является симптомом состояний, которые повышают температуру мозга и / или ядра, таких как повреждение центральной нервной системы, лишение сна и специфические ингибиторы обратного захвата серотонина».

Одно исследование, обсуждаемое в газете, вызвало зевки, попросив участников посмотреть видео других зевающих людей. Некоторые из участников держали пакеты со льдом на лбу, в то время как другие держали теплые пакеты на головы.

В соответствии с теорией терморегуляции группа ледяных пакетов зевает реже. Тем не менее, другие исследователи отмечают, что лед на вашем лбу может способствовать бодрствованию, в то время как согретый лоб может вызывать чувство сонливости, что увеличивает вероятность зевания. Из-за этих факторов результаты могут не иметь никакого отношения к температуре мозга.

Самая большая проблема для теории терморегуляции: «Как зевание охлаждает мозг?» Зевание прерывает носовое дыхание, которое намного эффективнее при охлаждении мозга.

Гипотеза давления на ухо

Возможно, вы заметили, что зевание выравнивает давление воздуха в среднем ухе. Это особенно очевидно, когда в самолете. Зевок управляет этим удовлетворяющим звуком, укорачивая и расслабляя тензорные барабанные и степенные мышцы, которые открывают евстахиевы трубы и проветривают барабанную полость.

Утверждается, что это может быть защитным механизмом для предотвращения повреждения ушей. На сегодняшний день, однако, нет исследований, которые демонстрируют, что скорость зевания увеличивается на высоте. Глотание и жевание могут выполнять одну и ту же работу, поэтому, похоже, они не дают определенного эволюционного преимущества. Это также не объясняет, почему зевки чаще бывают уставшими, даже на уровне моря.

Это самые распространенные теории, но это не единственные идеи, которые распространяются. Некоторые люди считают, что зевки помогают предотвратить частичное разрушение легких, обновить пленки сурфактанта в легких или аэрировать миндалины. Пока ни одна из этих теорий не была проверена.

Кажется, стыдно закончить эту статью, не сделав некоторых выводов о том, почему мы все зеваем, но, к сожалению, зевать еще предстоит победить науке. Вполне может быть, что ответ охватывает некоторые или все теории выше. Однако сейчас нам придется продолжать гадать.