Продолжительность зевка назвали показателем развития мозга

Американские ученые обнаружили, что чем больше масса коры мозга и число в ней нейронов у животного, тем дольше и разнообразнее оно зевает. Результаты работы опубликованы в журнале Biology Letters.

При зевке происходит сильное открытие рта с глубоким вдохом, и после короткого пикового мышечного сокращения рот пассивно закрывается с коротким выдохом. Схожие с зеванием движения наблюдаются у всех позвоночных, однако неясно, соответствуют ли физиологически эти движения у рыб, амфибий и рептилий зеванию птиц и млекопитающих. Единого мнения о функции зевания нет до сих пор, однако предыдущие исследования указывают на то, что оно способствует активации коры мозга путем усиления внутричерепного кровообращения и охлаждения мозга. В силу этого характеристики зевка могли бы служить маркером нейрональной активности, однако до сих пор эту тему никто серьезно не разрабатывал.

Сотрудники Университета штата Нью-Йорк в Онеонте измерили продолжительность зевка и ее вариабельность у 24 видов млекопитающих по соответствующим видеозаписям в интернете. В частности, в анализ вошли африканские слоны, верблюды, обыкновенные и белолобые капуцины, коты, собаки, шимпанзе, лисы, гиббоны, гориллы, ежи, лошади, львы, игрунки, саймири, опоссумы, мыши, крысы, кролики, макаки-резусы, овцы, белки, моржи и люди.

В общей сумме ученые выяснили характеристики 205 зевков у 177 особей. Эти данные сопоставили со значениями коэффициента энцефализации (EQ, отношение массы мозга к средней массе тела), средней массы мозга и среднего оценочного числа нейронов для каждого из 24 видов. Статистическую обработку результатов проводили по коэффициенту корреляции Спирмена, у приматов делали поправку на сравнительно большое число нейронов на единицу массы мозга по сравнению с другими отрядами млекопитающих.

Выяснилось, что средняя продолжительность зевка сильно коррелирует с абсолютной и относительной массой мозга, а также количеством корковых нейронов. Максимальной она оказалась у приматов. Наиболее резкое повышение продолжительности зевка (с 0,8 до 2,6 секунды) наблюдалось в сравнительно небольшом диапазоне массы мозга (от 0,3 до 60 граммов) и числа нейронов (от 4 до 600 миллионов). Схожая корреляция всех трех анатомических параметров наблюдалась и с различиями в продолжительности зевка в пределах одного вида (более развитой коре соответствовали более разнообразные по времени зевки).

Как пишут ученые, полученные результаты подтверждают, что зевание имеет преимущественно нейрофизиологическую функцию и заслуживает более пристального научного внимания. Его продолжительность можно использовать для грубой оценки развития коры мозга у того или иного вида млекопитающих.

Недавно австралийские и южноафриканские ученые, изучавшие черепные кости различных эволюционных ветвей человека, пришли к выводу, что обмен веществ в мозге более важен для развития разума, чем его объем. А сотрудники Алленовского института исследований мозга выложили в открытый доступ интерактивный атлас мозга с микронным разрешением.

Олег Лищук