The secret of the Yawn

The secret of the Yawn

A         When a scientist began to study yawning in the 1980s, it was difficult to convince some of his research students of the merits of “yawning science” Although it may appear quirky, his decision to study yawning as a logical extension to human beings of my research in developmental neuroscience, reported in such papers as “Wing-flapping during Development and Evolution”. As a neurobehavioral problem, there is not much difference between the wing-flapping of birds and the face- and body-flapping of human yawners.

B          Yawning is an ancient, primitive act. Humans do it even before they are born, opening wide in the womb. Some snakes unhinge their jaws to do it. One species of penguins yawns as part of mating. Only now are researchers beginning to understand why we yawn, when we yawn and why we yawn back. A professor of cognitive neuroscience at Drexel University in Philadelphia, Steven Platek, studies the act of contagious yawning, something done only by people and other primates.

C           In his first experiment, he used a psychological test to rank people on their empathic feelings. He found that participants who did not score high on compassion did not yawn back. We literally had people saying, “Why am I looking at people yawning?” Professor Platek said. “It just had no effect.” 

D          For his second experiment, he put 10 students in a magnetic resonance imaging machine as they watched video tapes of people yawning. When the students watched the videos, the part of the brain which reacted was the part scientists believe controls empathy – the posterior cingulate, in the brain’s middle rear. I don’t know if it’s necessarily that nice people yawn more, but I think it’s a good indicator of a state of mind,” said Professor Platek. “It’s also a good indicator if you’re empathizing with me and paying attention.”

E            His third experiment is studying yawning in those with brain disorders, such as autism and schizophrenia, in which victims have difficulty connecting emotionally with others. A psychology professor at the University of Maryland. Robert Provine, is one of the few other researchers into yawning. He found the basic yawn lasts about six seconds and they come in bouts with an interval of about 68 seconds. Men and women yawn or half-yawn equally often, but men are significantly less likely to cover their mouths which may indicate complex distinction in genders. “A watched yawner never yawns.” Professor Provine said. However, the physical root of yawning remains a mystery. Some researchers say it’s coordinated within the hypothalamus of the brain, the area that also controls breathing.

F            Yawning and stretching also share properties and may be performed together as parts of a global motor complex. But they do not always occur–people usually yawn when they stretch, but we don’t always stretch when we yawn, especially before bedtime. Studies by J. I. P , G. H. A. Visser and H. F. Prechtl in the early 1980s, charting movement in the developing fetus using ultrasound, observed not just yawning but a link between yawning and stretching as early as the end of the first prenatal trimester.

G           The most extraordinary demonstration of the yawn-stretch linkage occurs in many people paralyzed on one side of their body because of brain damage caused by a stroke. The prominent British neurologist Sir Francis Walshe noted in 1923 that when these hemiplegics yawn, they are startled and mystified to observe that their otherwise paralyzed arm rises and flexes automatically in what neurologists term an “associated response”. Yawning apparently activates undamaged, unconsciously controlled connections between the brain and the cord motor system innervating the paralyzed limb. It is not known whether the associated response is a positive prognosis for recovery, nor whether yawning is therapeutic for reinnervation or prevention of muscular atrophy.

H           Clinical neurology offers other surprises. Some patients with “locked-in” syndrome, who are almost totally deprived of the ability to move voluntarily, can yawn normally. The neural circuits for spontaneous yawning must exist in the brain stem near other respiratory and vasomotor centers, because yawning is performed by anencephalia who possess only the medulla oblongata. The multiplicity of stimuli of contagious yawning, by contrast, implicates many higher brain regions.

Bí mật của cái ngáp 

A          Khi một nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu về ngáp vào những năm 1980, rất khó để thuyết phục một số sinh viên nghiên cứu của ông ấy về giá trị của “khoa học về ngáp”. Mặc dù có vẻ kỳ quặc, nhưng quyết định nghiên cứu ngáp của ông ấy như một sự mở rộng hợp lý đối với con người của nghiên cứu trong
khoa học thần kinh phát triển, được báo cáo trong các bài báo như  “Đập cánh trong quá trình phát triển và tiến hóa”. Là một vấn đề về hành vi thần kinh, không có nhiều sự khác biệt giữa động tác vỗ cánh của chim và vỗ mặt hay vỗ cơ thể của người ngáp.

B           Ngáp là một hành vi nguyên thủy. Con người đã ngáp ngay cả trước khi được sinh ra, khi còn trong bụng mẹ. Một số loài rắn mở hàm để ngáp. Một loài chim cánh cụt ngáp khi giao phối. Chỉ bây giờ các nhà nghiên cứu mới bắt đầu hiểu tại sao chúng ta ngáp, khi nào chúng ta ngáp và tại sao chúng ta ngáp theo. Giáo sư khoa học thần kinh nhận thức tại Đại học Drexel ở Philadelphia, Steven Platek, nghiên cứu hành vi ngáp lây lan, hành động chỉ có ở người và các loài linh trưởng.

C            Trong thử nghiệm đầu tiên của mình, ông đã áp dụng một bài kiểm tra tâm lý để xếp hạng người tham gia về sự đồng cảm của họ. Ông phát hiện ra rằng những người tham gia không đạt điểm cao về lòng trắc ẩn sẽ không ngáp theo. Chúng tôi thực sự có người nói, “Tại sao tôi lại nhìn mọi người ngáp?” Giáo sư Platek nói. “không có tác dụng gì hết.”

D            Trong thí nghiệm thứ hai, ông đặt 10 sinh viên vào một máy chụp cộng hưởng khi họ xem video có những người đang ngáp. Khi các sinh viên xem video, phần não phản ứng lại là phần mà các nhà khoa học tin rằng nó kiểm soát sự đồng cảm – vùng não sau, ở phần sau giữa của não. Tôi không biết liệu những người tốt có nhất thiết phải ngáp nhiều hơn hay không, nhưng tôi nghĩ đó là một dấu hiệu tốt về trạng thái tinh thần,” Giáo sư Platek nói. “Đó cũng là một dấu hiệu tốt nếu bạn đồng cảm và chú ý đến tôi”.

E             Thí nghiệm thứ ba của ông là nghiên cứu ngáp ở những người bị rối loạn não, chẳng hạn như chứng tự kỷ và tâm thần phân liệt, trong đó người bệnh gặp khó khăn trong việc kết nối tình cảm với người khác. Một giáo sư tâm lý học tại Đại học Maryland. Robert Provine, là một trong số ít các nhà nghiên cứu về ngáp. Ông nhận thấy rằng những cái ngáp thông thường kéo dài khoảng sáu giây và chúng xuất hiện thành từng cơn với khoảng thời gian khoảng 68 giây. Nam giới và phụ nữ ngáp ngắn hoặc ngáp thường xuyên như nhau, nhưng nam giới ít có xu hướng che miệng hơn, điều này có thể cho thấy sự phân biệt phức tạp về giới tính. “Một người ngáp được quan sát không bao giờ ngáp.” Giáo sư Provine nói. Tuy nhiên, nguồn gốc tự nhiên của ngáp vẫn còn là một bí ẩn. Một số nhà nghiên cứu cho biết nó được điều phối trong vùng dưới đồi của não, khu vực kiểm soát hơi thở.

F             Ngáp và vươn vai cũng có chung các thuộc tính và có thể được thực hiện cùng nhau như các bộ phận của một tổ hợp vận động toàn bộ. Nhưng không phải lúc nào chúng cũng xảy ra – mọi người thường ngáp khi vươn vai, nhưng không phải lúc nào chúng ta cũng vươn vai khi ngáp, đặc biệt là trước khi đi ngủ. Các nghiên cứu của J. I. P, G. H. A. Visser và H. F. Prechtl vào đầu những năm 1980, lập biểu đồ chuyển động ở thai nhi trong thời kỳ phát triển bằng phương pháp siêu âm, đã không chỉ quan sát thấy ngáp mà còn tìm thấy mối liên hệ giữa ngáp và vươn vai ngay từ cuối giai đoạn đầu tiên thai kỳ (tuần 1 – 12)

G             Minh chứng đặc biệt nhất về mối liên hệ ngáp-duỗi xảy ra ở nhiều người bị liệt một bên cơ thể vì tổn thương não do đột quỵ. Nhà thần kinh học nổi tiếng người Anh, Sir Francis Walshe, vào năm 1923 đã cho rằng khi những người liệt nửa người này ngáp, họ giật mình và cảm thấy khó hiểu khi thấy cánh tay bị liệt của mình sẽ tự động vươn lên và uốn cong theo cách mà các nhà thần kinh học gọi là “phản ứng liên quan”. Ngáp dường như kích hoạt các kết nối không bị hư hại, được kiểm soát một cách vô thức giữa não và hệ thống dây vận động bên trong chi bị liệt. Người ta không biết liệu phản ứng liên quan có phải là một tiên lượng tích cực cho việc hồi phục hay không, cũng như liệu ngáp có phải là liệu pháp điều trị để phục hồi chức năng hoặc ngăn ngừa chứng teo cơ hay không.

H            Thần kinh học lâm sàng đưa ra những bất ngờ khác. Một số bệnh nhân mắc hội chứng “bị khóa trong”, gần như mất hoàn toàn khả năng tự di chuyển, có thể ngáp bình thường. Các mạch thần kinh cho hiện tượng ngáp tự nhiên phải tồn tại trong thân não gần các trung tâm hô hấp và vận mạch khác, vì ngáp được thực hiện bởi những người mắc chứng não phẳng (anencephalics) chỉ có các hành tủy. Ngược lại, sự đa dạng của các kích thích gây lây lan ngáp liên quan đến nhiều vùng não cao hơn.