上頜竇“送風(fēng)” 給大腦降溫

    日前，美國科學(xué)家哈克與蓋洛普在合作發(fā)表的論文中提出了一個觀點：打哈欠可以令上頜竇擴張和收縮，其作用就好像風(fēng)箱一樣，不斷將空氣輸送到腦部，從而降低腦部的溫度。上頜竇位于顴骨下方，是一種蜂窩狀組織。研究者們假設(shè)，下頜運動時，鼻竇壁也會隨之伸縮，令鼻竇中空氣流通。

    實際上，蓋洛普幾年前就提出了打哈欠的“大腦降溫說”——如果空氣的溫度比大腦和身體的溫度低，那么吸入冷空氣會迅速降低面部血液的溫度、進而冷卻大腦，甚至?xí)淖冄旱牧鲃?。人類的大腦和電腦有點相似，對溫度相當敏感，溫度一高就沒法高效運轉(zhuǎn)了，打哈欠相當于大腦的一個散熱器。科學(xué)家們還通過降溫說解釋了為什么疲勞的人容易打哈欠。由于疲勞和睡眠不足會導(dǎo)致大腦溫度上升，因此必須要通過打哈欠來降低大腦的溫度。這一次新的研究成果，實際上是將降溫原因聚焦到上頜竇的“送風(fēng)”作用上。

    據(jù)最新公布研究成果的報道說，蓋洛普和他的團隊在老鼠大腦中植入探針，記錄了老鼠在打哈欠之前、之中、之后等各個階段腦部的溫度變化。他們發(fā)現(xiàn)，馬上要打哈欠的那一刻，腦部溫度達到峰值，然后就開始下降，最后快速降到打哈欠以前的溫度。這表明，打哈欠這一舉動是由腦部溫度升高觸發(fā)的，而且確實有助于給腦部降溫。蓋洛普還對兩名打哈欠過度頻繁的慢性病人進行了研究。其中一人在“哈欠襲來”時能做出預(yù)判，蓋洛普讓她在每次發(fā)作前后都測一下自己的體溫。結(jié)果顯示，體溫在打哈欠前升高，打完之后回落。

    打哈欠是大腦缺氧的自我保護

    這個研究成果發(fā)布之前，打哈欠的原因一直眾說紛紜。

    有三個打哈欠理論比較出名。一是生理學(xué)理論，認為人在缺氧時才會打哈欠，通過打哈欠吸進更多的氧氣，排出體內(nèi)的二氧化碳。二是進化論理論，認為打哈欠最早來源于人類祖先張大嘴巴、露出牙齒，用來表示發(fā)怒和恐嚇他人的行為。三是厭倦理論，即人在精神上感到無聊、疲憊和厭倦時引發(fā)打哈欠。

    另外，還有一個理論也比較流行，美國馬里蘭大學(xué)的生理學(xué)家普羅文和貝寧格對打哈欠做了十多年的研究。他們發(fā)現(xiàn)，夜間開車的司機會頻繁地大打哈欠，正在認真看書和做作業(yè)的學(xué)生也會哈欠連連，可是卻很少有人在床上打哈欠。所以，打哈欠是人們覺得必須保持清醒狀態(tài)的時候，促進身體覺醒的一種反應(yīng)。

    南京腦科醫(yī)院老年神經(jīng)科副主任、醫(yī)學(xué)博士張麗表示，目前醫(yī)學(xué)上認定的還是第一個生理學(xué)理論，也就是說，打哈欠是因為腦部的缺血缺氧造成的，跟腦干和下丘腦有關(guān)。

    “打哈欠的時候，肺部擴張，心臟交換血液增加，血液中的含氧量就會增加，打哈欠就是大腦缺血缺氧的一個信號。反應(yīng)過程簡單說來是大腦缺氧，反應(yīng)到下丘腦，表現(xiàn)出打哈欠的癥狀。”張麗說，同時打哈欠也是一種增加大腦血氧含量的短暫自我保護，所以日常的打哈欠其實是一個好現(xiàn)象，而腦內(nèi)缺血缺氧的主要原因就是疲勞、睡眠不足，打完哈欠可以提神。一次打哈欠的時間大約為6秒鐘，在這期間人全身的神經(jīng)和肌肉都會得到完全的松弛。

    不過，如果腦部缺氧嚴重，這種暫時的自我保護就不起作用了。這就像人感到冷的時候，會表現(xiàn)為打一個寒顫，寒顫令肌肉收縮，同時打完寒顫，身體也會暫時感到暖和一點點，但不會維持多久。

    醫(yī)學(xué)上有一種病叫睡眠呼吸暫停綜合征，睡眠中會出現(xiàn)呼吸暫?，F(xiàn)象，這就是腦部缺血缺氧造成的。病人第二天可能就會頭昏、注意力不集中，出現(xiàn)打哈欠的現(xiàn)象，但僅能起到暫時的緩解作用，時間長了，還是會對大腦造成損傷。

    張麗說，大腦對缺氧缺血是非常敏感的，這從大腦重量只占人體重量2%左右，但大腦的血氧卻占到全身供血供氧的20%這個懸殊的比例可以看出來。醫(yī)學(xué)上，人腦部缺氧不能超過6-7分鐘，否則會造成不可逆的損傷。

    頑固性打哈欠可能是中風(fēng)前兆

    打哈欠是因為大腦缺氧這個結(jié)論的得出，病理性哈欠也作了佐證。

    張麗從病房里的腦梗死病人身上觀察到，他們會出現(xiàn)病理性的哈欠（頑固性哈欠），口張得很大，哈欠連著打，自己不可控制。“像這樣的病人，就是大腦缺血缺氧嚴重，短暫的自我保護已經(jīng)不起作用，頻繁打哈欠已經(jīng)變成了一種病態(tài)。如果一個人頑固性地打哈欠，最好進行檢查，看看是不是出現(xiàn)了大腦缺氧、動脈硬化等問題，還可能是中風(fēng)的前兆。如果及時檢查，就有可能避免一次中風(fēng)。”

    那么，這個腦部缺氧說跟大腦降溫說之間是不是完全不相干呢？

    張麗認為，其實它們也是相關(guān)的。“大腦在耗氧的時候溫度高，也就是缺血缺氧時溫度升高，而補充血氧時溫度降低，這跟細胞的線粒體有關(guān)，從這個角度看，打哈欠補充血氧所以降溫也是解釋得通的。”

    胎兒就會打哈欠 帕金森患者不打哈欠

    翻閱資料時還查到一個信息，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人第一次打哈欠是在母體內(nèi)第11周的時候。對此，張麗解釋說，打哈欠是由大腦的低級中樞控制的，也就是一種原始反射。打哈欠的反射就跟胎兒的吮吸、擁抱等反射一樣，是一種本能。當人長大以后，大腦的高級中樞（例如大腦皮層額葉、顳葉、頂葉、枕葉分別掌管語言、理解、計算、視覺等功能）會抑制低級中樞，所以成人打哈欠就有其他原因。

    另一個研究說，帕金森患者幾乎不打哈欠，因為正常人打哈欠時，會在大腦中產(chǎn)生復(fù)雜的生化反應(yīng)，有一種叫多巴胺的物質(zhì)參與了這個過程，而帕金森患者的大腦中缺乏這種物質(zhì)。對這個說法，從事帕金森研究多年的張麗也有自己的看法，“都說帕金森患者是面具臉，他們的面部表情是非常少的，這是因為他們的肌張力高，嘴不容易張開，而打哈欠是必須肌肉放松的，所以他們不能打哈欠，并不一定是與缺少那種物質(zhì)有關(guān)系。”