打哈欠为什么会传染
文/
@Spencer 孙梦丹（本文idea由
@赵思家提供）看完题图的你，有没有也忍不住来一个“哈——欠——”？哈，那是被传染了呢！研究表明，超过50%的人在看到打哈欠的视频之后的几分钟内会打哈欠[1]，甚至只是听到哈欠的声音后，也会产生打哈欠的冲动。而且，这种传染性哈欠并不仅仅不只是人类的专属。
狒狒打哈欠会传染吗？研究人员在403个小时内记录了狮尾狒狒身上出现的3229次打哈欠行为[2]，这些哈欠可以分为三种类型（图1），1）婉约型（不露牙）2）大气型（露牙）3）狂野型（露牙龈）。研究人员定义了实验条件和基线条件：实验条件指的是个体X（接受者）在个体Y（刺激）打哈欠之后打哈欠的频率；基线条件指的是当个体Y在个体X附近（10米）没有打哈欠而个体X打哈欠的频率。如果接受者在刺激个体打哈欠之后的5分钟之内打了哈欠，则认为该接受者的反应受到了前一个刺激的影响；如果接受者超过5分钟才打了哈欠，则不认为该哈欠是受到了刺激个体的影响，该哈欠计入基线条件。简单粗暴一点的理解是：实验条件是狒狒受传染而打的哈欠频率；基线条件是狒狒自发的哈欠频率。此外，为了考察刺激哈欠的特征对传染的影响，研究人员将狒狒的哈欠分为1）同时具有视觉和声音特征（V+A）；2）只有声音特征的（A；即，接受者个体没有看到刺激个体打哈欠，但可以听到）。
图1狒狒的哈欠类型A. 婉约型 B.大气型 C.狂野型 [2]
分析结果主要如下：
实验条件下的哈欠频率显著大于基线条件；只分析雌性狒狒时，该差异仍旧存在；该差异没有在未成年狒狒身上出现（图2）。在刺激哈欠出现后的第二分钟，接受者打哈欠的频率更高（相比于五分钟内的其他时间）。刺激哈欠和被传染的哈欠之间存在一定程度的类型匹配，比如，刺激个体打了一个狂野型哈欠，那么接受者个体也会回一个狂野型哈欠而不是婉约型（这画面好美，投我以“牙龈”，报之以“牙龈”23333）。但这种匹配效应只在当刺激个体是雌性狒狒时出现，也就是说雌性狒狒的牙龈，喔不，是哈欠，更有感染力。哈欠（V+A类型）传染频率和梳毛频率之间存在正相关，也就是说接受者在被哈欠传染时应该是有意识到哈欠发出者的身份的。
图2 实验条件VS基线条件 A. 刺激哈欠为V+A类型 B. 刺激哈欠为A类型 [2]
这个研究说明狮尾狒狒之间存在传染打哈欠的行为，而且这种传染性可以通过视觉和声音特征实现，这与在人类身上发现的结果是一致的。哈欠的传染效应可以理解为高度社会化动物之间为了同步行为的一种反应，因为社会群体中成员协调一致的活动可以促进社会凝聚性。另外，没有在未成年狒狒身上发现传染效应这一点与人类研究也是相似的[3]。这种不敏感性可能反映了未成年个体在社会认知技能或是处理社会信息的相关脑结构的不成熟。
来自大脑的证据为什么打哈欠会传染呢？这可能与共情（Empathy: 能设身处地体验他人的处境，对他人情绪情感具备感受力和理解力）有关。具体来说，传染性地打哈欠被认为是自我意识（self-awareness）和心理理论（theory of mind）等认知过程的一种原始表达，这些认知过程使得我们能够具有共情能力，推测他人的想法和意图[4]。看见或听见别人打哈欠就像是一种诱发刺激，该刺激能使你的基底神经执行打哈欠的命令。除了共情假说，还有一种假说认为打哈欠会传染是因为我们的大脑存在由“镜像神经元系统”(MNS, mirror neuron system)所主导的与生俱来的模仿系统。因此，传染性地打哈欠可能是人的一种自动化的模仿机制，以此同步自己与他人的行为。但镜像神经元系统这个理论颇受争议，详见Gregory Hickok的《The Myth of Mirror Neurons》（中文版《镜像神经元》将会由湛庐文化近期出版，推荐）。那么，哪一种假说更准确呢？
Platek等人做了一个非常简单的实验[5]，他们让10名被试观看三种不同的视频，视频分别是志愿者在叙述（中性条件作为基线）、大笑和打哈欠的画面。图3是用被试观看打哈欠减去观看大笑的脑激活差异，差异表现在双侧后扣带回（bilateral posterior cingulate）、楔小叶（precuneus）、双侧丘脑（bilateral thalamus）和海马旁回（parahippocampal gyrus）区域。该结果表明，观看别人打哈欠可能诱发了自我参照的激活，因为后扣带回/楔小叶与自我参照加工和自传式记忆（关于自我信息的记忆）的回忆过程有关。此外，用观看大笑视频减去基线条件，以及用观看大笑减去观看打哈欠视频，均没有发现有显著激活的脑区。
图3 观看打哈欠减去观看大笑视频的脑激活差异 [5]
该研究表明，与笑声的传染不同，哈欠的传染效应具有独特的神经基础。更重要的是，从双侧后扣带回和楔小叶的激活来看，打哈欠会传染可能与共情有关而非镜像神经元，因为这些区域参与了自我参考信息的识别（下一个小节详细解释了这个推论如何产生），而镜像神经元系统位于IFG（额下回）和IPL（顶下小叶）[6]。
共情：感受你的感受共情（Empathy）指的是一个个体观察另一个个体的经验之后所产生的认知和情绪反应[6]。近来的观点认为，共情具有两个分离的系统：情绪系统和认知系统。观察他人经历而产生情感上反应的能力称为情绪共情，包含的过程有情绪感染、情绪识别和分担痛苦。而认知共情指的是一种角色取替能力（role-taking ability），即，站在他人的观点看问题的认知能力[7]。举例来说，你有一个朋友平时的起床时间为11点，当她因为周一早上八点有课而没有睡饱就起床时（这个例子跟我本人并没有什么关系~），作为一个有共情能力的朋友，你应该1）推测到她应该会感到烦躁和生气，因此你应该乖乖的不要惹她（认知共情）；2）感受到她的烦躁和生气并且帮她分担（情绪共情）。
除了行为表现，情绪共情和认知共情的差异也体现在神经机制层面。情绪共情涉及的脑区主要是IFG（额下回）, Insula（脑岛）, ACC（前扣带皮层）等。
IFG：被认为参与了情绪感染和情绪识别过程，Jabbi等人发现，观察积极和厌恶表情可以激活一部分IFG，而且IFG的激活程度可以预测被试的共情得分。此外，IFG有损伤的病人表现出情绪感染功能的损害，证明了IFG对情绪共情的必要性[8]。ACC和脑岛：情绪共情的分担痛苦过程被认为与ACC和脑岛有关[9]。这两个区域参与了被试体验和观察痛苦的心理过程，而且其激活程度与被试基于他人的痛苦表情判断其主观体验的痛苦程度有相关[10]。认知共情涉及了mPFC（内侧前额叶皮层）, TPJ（颞顶联合区）, MTL（内颞叶）等。
mPFC和TPJ: 首先，认知共情包含了心理理论的概念，很多心理理论研究都表明mPFC是调节心理理论的重要单元。研究者认为TPJ与推断他人短时的心理过程有关，而mPFC涉及特质和性格等长期的心理特征。mPFC包含了腹侧(vmPFC)和背侧(dmPFC)两个部分，其中vmPFC是心理化过程的核心区域，参与分辨自我-他人和情感性心理理论过程。MTL和mPFC：二者组成的神经网络在自传式记忆和自我参照表征中起重要作用，而自传式记忆与心理理论依赖于共同的加工：利用过去的经验来理解发生在自己和他人身上的事件。尽管情绪共情和认知共情是两个相对独立的系统，但是它们之间也很可能存在一定的交互，比如共同依赖于更为基础的镜像神经元系统。Van Overwalle和Baetens认为，MNS和心理化过程的神经网络几乎不会同时激活，很可能是因为MNS为心理化系统提供了快速和原始的输入[11]。但这两者的交互作用还需要更多的证据。
总而言之随着神经机制研究的展开，我们倾向于认为哈欠的传染效应源于更高级的社会情绪——共情，而非简单的模仿行为。而其实，更值得问的问题是，为什么我们需要共情？ “I feel your pain”的意义是什么呢？
参考文献[1]Provine, R. R. (2005). Yawning: the yawn is primal, unstoppable and contagious, revealing the evolutionary and neural basis of empathy and unconscious behavior. American scientist, 93(6), 532-539.
[2]Palagi, E., Leone, A., Mancini, G., & Ferrari, P. F. (2009). Contagious yawning in gelada baboons as a possible expression of empathy.Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(46), 19262-19267.
[3]Anderson, J. R., & Meno, P. (2003). Psychological influences on yawning in children. Current psychology letters. Behaviour, brain & cognition, (11, Vol. 2, 2003).
[4]Gallup, G. G. (1982). Self‐awareness and the emergence of mind in primates. American Journal of Primatology, 2(3), 237-248.
[5]Platek, S. M., Mohamed, F. B., & Gallup, G. G. (2005). Contagious yawning and the brain. Cognitive brain research, 23(2), 448-452.
[6]Shamay-Tsoory, S. G. (2011). The neural bases for empathy. The Neuroscientist, 17(1), 18-24.
[7]Frith, C. D., & Singer, T. (2008). The role of social cognition in decision making. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 363(1511), 3875-3886.
[8]Shamay-Tsoory, S. G., Aharon-Peretz, J., & Perry, D. (2009). Two systems for empathy: a double dissociation between emotional and cognitive empathy in inferior frontal gyrus versus ventromedial prefrontal lesions.Brain, 132(3), 617-627.
[9]Decety, J., Echols, S., & Correll, J. (2010). The blame game: the effect of responsibility and social stigma on empathy for pain. Journal of cognitive neuroscience, 22(5), 985-997.
[10]Saarela, M. V., Hlushchuk, Y., Williams, A. C. D. C., Schürmann, M., Kalso, E., & Hari, R. (2007). The compassionate brain: humans detect intensity of pain from anothers face. Cerebral cortex, 17(1), 230-237.
[11]Van Overwalle, F., & Baetens, K. (2009). Understanding others actions and goals by mirror and mentalizing systems: a meta-analysis. Neuroimage,48(3), 564-584.
