新研究揭示打哈欠是一种脑脊液“自我清洗”的过程
2026年04月29日 19:04 次阅读 稿源：cnBeta.COM 条评论
一声看似平平无奇的哈欠，可能正在帮你的大脑“排水清废”。来自澳大利亚新南威尔士大学（UNSW Sydney）的一项最新成像研究显示，打哈欠时，脑脊液与静脉血会同时从颅腔内流出，这一现象或与大脑废物清除、衰老以及神经退行性疾病之间存在潜在联系。
打哈欠是一种极其常见的本能反应，往往出现在疲劳、无聊，或只是看到别人张大嘴巴的那一刻。然而，科学界至今仍未能就“为什么要打哈欠”给出定论。此次由UNSW与澳大利亚神经科学研究机构NeuRA合作的研究，提出了一个耐人寻味的可能性：打哈欠也许在促进大脑内外液体流动、协助维持大脑环境稳定方面发挥了作用。
研究团队利用实时磁共振成像（MRI），观察受试者在打哈欠、正常呼吸以及深呼吸时，头颈部内部发生了什么。团队由UNSW生物医学工程学院的Lynne Bilston教授领衔，并在期刊《Respiratory Physiology & Neurobiology》上发表了相关成果。研究纳入了22名参与者，尽管规模较小，但揭示出一个出乎意料的流体动力学模式：真正的哈欠与深呼吸期间，脑脊液流动方向截然不同。
脑脊液是一种清澈液体，包围并缓冲大脑与脊髓，像水包住漂浮的物体。它既能保护中枢神经系统免受撞击伤害，又承担着运送营养、带走废物的任务。研究发现，当受试者打哈欠时，脑脊液与静脉血会同步从颅内流出；而在深呼吸情况下，脑脊液则反向流入颅腔，而静脉血仍照常从颅内流出回心脏。即便是“假装打哈欠”的深呼吸，脑脊液依然是流入颅腔，只有真正被“传染性哈欠”触发的打哈欠，才会出现脑脊液与静脉血共同外流的情形。
Bilston教授表示，他们观察到打哈欠这一身体动作会显著改变脑周围液体的流动模式。此前学界曾推测打哈欠可能有助于清除大脑废物，但缺乏直接证据。这项新研究的结果表明，打哈欠很可能在大脑液体“清洗”过程中扮演一定角色，尤其是在临近睡前这一时间段。大脑废物清除效率的变化，与阿尔茨海默病、帕金森病以及其他痴呆类疾病被广泛认为存在关联——这些疾病都与大脑内外代谢废物的异常积累相关，而这往往与脑脊液流动受损有关。
论文作者之一、NeuRA的博士后研究员Adam Martinac指出，打哈欠是进化中极其古老的行为，已经在许多物种中被观察到，例如鳄鱼。研究者推断，恐龙也很可能会打哈欠。他强调，这类动物不太可能是因为“被同伴无聊到”而打哈欠，因此其背后大概率存在更为基础的生理驱动。更有趣的是，人类胎儿在早期发育阶段就会出现打哈欠行为，但总体而言，与打哈欠有关的科学研究仍然相当匮乏。
为诱发真实的打哈欠，研究团队向受试者播放人类甚至动物打哈欠的视频，以触发“传染性哈欠”。随后，研究人员在颈椎C3节段这一关键位置获取MRI图像——这里是脑脊液和血液进出颅腔的“交通枢纽”。他们将受试者打哈欠时的影像与深呼吸（但不真正哈欠）时的影像进行对比，明确区分了不同状态下脑脊液与静脉血的流向差异。
研究还为另一种主流假说提供了支持——打哈欠可能参与调节大脑温度。人体大脑组织的温度通常可比身体其他部位高出约1摄氏度，而离开大脑的静脉血温度通常比进入大脑的动脉血高出约0.2至0.3摄氏度。Martinac指出，在打哈欠过程中，可以观察到较为凉爽的动脉血流入颅腔，以补偿脑脊液和静脉血共同外流所带来的变化，这为“打哈欠具有一定脑部散热功能”的推测提供了依据。研究者强调，尽管目前仍不敢断言打哈欠在温度调节中的贡献有多大，但大脑温度一旦过高，就可能增加细胞损伤、癫痫发作和脑水肿等风险，而大脑对温度维持有极其狭窄而精细的“稳态”要求。
人类已经进化出多种调节脑温的机制，例如调节脑血流、出汗等。在这些复杂机制中，打哈欠究竟占多大比重，目前仍无定论。不过，这项研究表明，打哈欠至少在液体流动与热量交换方面“插了一手”，未来在这一方向上可能会出现更多深入的实验与临床研究。
除了流体与温度调节，研究团队还提出了一个颇具趣味的观察：人类的打哈欠似乎带有“个人指纹”。通过连续矢状位MRI序列影像，研究人员发现，每个人在打哈欠时舌头的运动模式非常复杂，却对同一个人而言高度一致，对不同个体则差异明显。Martinac表示，这种独特的舌头运动轨迹几乎像一枚“生物指纹”，理论上甚至可以通过打哈欠的动态特征来识别个人身份。
尽管研究者们也承认，目前关于打哈欠帮助清除大脑废物和调节脑温的解释仍带有推测性质，但这一工作拓展了人们对这一日常动作的想象边界。未来，随着更大规模样本、更长时间随访以及与神经退行性疾病患者对比的研究推进，也许有一天，我们会发现，那些被我们视作“不经意的哈欠”，其实是大脑在背后运作的一套精密自我维护程序的一部分。
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