あくびは脳の『血と水の流れ』を切り替えていたと判明

授業中やテスト勉強の合間、どうしても眠くなって、こらえきれずに「あ〜〜〜」と大きなあくびが出てしまったことはありませんか。

友だちがあくびをしたのを見ただけで、つられて自分まで口が開いてしまう……そんな経験もきっとあるはずです。

あくびはあまりにも当たり前で、ちょっとだらしない仕草にも見えるので、「眠いサイン」くらいにしか考えたことがない人が多いでしょう。

オーストラリアのニューサウスウェールズ大学（UNSW）で行われた研究によって、「あくび」をしているあいだに、頭の中や首の中を流れる液体や血液の動きが、ふだんの呼吸とはまったく違う特別なパターンに切り替わっていることが示されました。

まるで、頭の中で見えない「水路のスイッチ」がカチッと切り替わるような変化が起きている、というわけです。

しかも、同じ人が何回もあくびをすると、舌やあごの動きかたが、毎回ほとんど同じ「自分だけの型」になっていることも見えてきたのです。

どうやら私たちの脳の奥には、「あくび専用の自動運転プログラム」のようなものが組み込まれているらしいのです。

研究者たちは、こうした結果から「あくびは単なる大きな深呼吸ではなく、脳の中の液体の流れを組み替える、きちんとした“プログラムされた動き”なのではないか」と考え始めています。

ただの「眠そうな仕草」と思われがちなあくび。

その裏で、脳の健康や温度調節に関わるかもしれない、意外に精密なしくみが働いているとしたらどうでしょうか。

この記事では、そんな「あくびの最新科学」を紹介します。

研究内容の詳細は2025年12月19日に『bioRxiv』にて発表されました。

目次

• なぜ犬も鳥もサルも人間もあくびをするのか？
• あくび中、脳の水と血がごっそり動いていた
• もう「ただのあくび」と軽く扱えない

なぜ犬も鳥もサルも人間もあくびをするのか？

そもそも「あくび」とは、どんな動きでしょうか。

私たちがあくびをするとき、まず口を大きく開けて、ぐっと息を吸い込み、そのまま少し止めてから、今度はふーっと息を吐き出します。

顔の筋肉や、舌、のど、胸やおなかの筋肉まで、全身のいろいろな部分が連動して動いています。

この「あくび」という行動は、人間だけでなく、イヌやネコ、ウシ、さらにはトカゲやカエルのような動物にも見られることがわかっていて、とても基本的な体の動きのひとつだと考えられています。

しかし「本当は何のためにある動きなのか」は、じつはまだはっきりしていません。

酸素をたくさん取り入れるため、脳の温度を下げるため、眠気や集中力の変化を知らせるため、さらにはあくびの持つ感染性から仲間同士のコミュニケーションのサインなのではないか、など、いろいろな説がこれまでに出されてきましたが、決定打はないのです。

コラム：人間にも動物にもみられるあくびの感染性
じつは「あくびがうつる」という現象は、人間だけの不思議ではありません。誰かがあくびをした動画を見ているうちに自分もあくびが出てしまうように、チンパンジーやボノボ、マカクザル、ヒヒなどの霊長類でも、仲間のあくびを見たあとに自分もあくびをする様子が観察された報告があります。さらにおどろくことに、イヌやオオカミ、インコなどの鳥類でも、条件によっては「他個体のあくびをきっかけに自分もあくびをする」行動が報告されています。とくにイヌの場合、人間の見知らぬ人よりも、仲の良い飼い主のあくびのほうがうつりやすいという研究もあり、「あくびの感染性」が、単なる反射ではなく、相手への親しみや関心の強さと関係しているのではないかと考えられています。人間でも、家族や友だちのあくびのほうが、通りすがりの他人のあくびよりうつりやすいというデータがあり、ここから「相手の気持ちをなんとなく感じ取る力（共感性）」や、「ついまねしてしまうクセ（まねっこ行動）」との関わりが議論されていますが、まだはっきりした答えは出ていません。また、あくびが集団の中で次々と広がることで、グループ全体の眠気や活動のタイミングをそろえたり、いっせいに脳をリフレッシュして警戒心を高めたりしているのではないか、という進化的な説も提案されています。私たちが誰かのあくびにつられてしまうとき、その裏側では、脳の中で「相手と足並みをそろえようとするはたらき」や「相手の状態を自動的に読み取ろうとするはたらき」が静かに動いているのかもしれません。

最近よく取り上げられるのは、「あくびは脳を冷やすためのしくみではないか」という考え方です。

顔や首の血管を通る血液の温度が下がると、脳の温度も下がりやすくなるのでは、と考えられているのです。

また、脳の中で出た老廃物、いわば「ごみ」を流すのを助けるのではないか、という説もあります。

ここで大事になってくるのが、「脳脊髄液」という存在です。

私たちの脳は、頭蓋骨の中にギチギチに詰まっているわけではなく、「脳脊髄液」という透明な液体のプールにぷかぷか浮いています。

この脳脊髄液は、脳にかかる衝撃をやわらげるクッションの役割を持つだけでなく、栄養や老廃物を運んだり、脳の温度を調整したりする“見えないライフライン”です。

その流れ方が変われば、脳の環境も少しずつ変わっていきます。

同じ場所には、もちろん血液も流れています。

脳で使われた血液は首の横を通る太い静脈「内頚静脈」を通って体のほうへ戻っていきます。

近年の研究でわかってきたのは、こうした脳脊髄液や血液の流れが、「呼吸」と深く結びついているということです。

私たちが息を吸ったり吐いたりするときに胸やお腹の中の圧力が変わり、その変化が首や頭の中に伝わって、脳脊髄液や血液の流れに影響していることがわかってきました。

とくに、大きく深呼吸をすると、脳の中や背骨の中を流れる脳脊髄液の動きがふだんよりずっと大きくなることが報告されています。

では、「あくび」のときはどうでしょうか。

あくびも、大きく口を開けて深く息を吸い込みますから、一見すると強い深呼吸とよく似た動きに見えます。

そのため、これまでは「あくびも深呼吸の一種なので、脳脊髄液や血液の動きもだいたい同じなのではないか」と考えられてきました。

しかし意外なことに、「あくびの最中に、脳脊髄液や血液が実際にどのように動いているのか」を、詳しく計測した研究はほとんどありませんでした。

コラム：あくびを人工的に増やす方法がある
実は科学的に“あくびを増やすコツ”はいくつか知られています。ある実験では、参加者にあくび動画を見せる前に、首の頚動脈あたりに「冷たい保冷剤」「あたたかいカイロ」「常温のパック」のどれかを数分あててもらいました。その結果、首を冷やしたグループでは、あくびをした人の割合も一人あたりのあくび回数もはっきり少なくなり、逆にあたためたグループでは冷却時の３倍近くあくびが出たのです。また、逆に額を冷やしたり、鼻で呼吸したりすると、あくびがうつりにくくなるという報告もあります。また周囲の温度についても「ちょっと暑いくらいの“適温ゾーン”であくびが多く、すごく暑い＆すごく寒いとどちらでも減る」という関係性が示されています。外気や体の他の部分が脳より少しだけ冷たいときには、あくびによって頭の中の熱を外へ逃がすのがちょうどよく働きますが、極端に暑い・寒い環境では、脳に適さない温度の血液が流れ込む可能性があるので、あくびが控えられると考えられています。

もう一つ、研究者たちが気になっていたのが、「あくびの動きそのもの」の謎です。

もし「あくびは、単なる強力な深呼吸にすぎない」のなら、脳脊髄液や血液の流れの大きさや向きは深呼吸とほぼ同じになるはずです。

しかし、あくびのときだけ特別な流れのパターンが見つかるなら、あくびには深呼吸とは独立した別の生理的な役割があるかもしれないと考えられます。

もうひとつの問いは、「あくびのときの舌やあごの動きは、その人の中でどのくらい毎回同じなのか」です。

同じ人が何度もあくびをしたときの動き方がほとんど重なるくらい似ていれば、あくびの運動は脳の奥にある自動運転の仕組みによって決められている、という考えにより説得力が出てきます。

そこで今回研究者たちは、こうした背景をふまえて、「あくびのとき、脳脊髄液と血液は本当に深呼吸と同じように動いているのか」「それとも、あくび特有の流れ方があるのか」を確かめようとしました。

同時に、「同じ人が何度もあくびをしたとき、その舌の動き方はどれくらいそっくりなのか」を調べることで、あくびというありふれた行動の裏に潜む高度なメカニズムとその役割を解明することにしました。

あくび中、脳の水と血がごっそり動いていた

あくびにはあくびしかできない「何か」があるのか？

答えを得るため研究チームはまず、健康な大人を磁気共鳴画像装置に入ってもらい、「ふつうの呼吸」「口を大きく開けた深呼吸」「あくび動画を見て自然に出たあくび」「あくびをこらえたとき」の四つの動きをしてもらいました。

そのあいだに首の上の方、首の骨でいうと三番目あたりで、脳脊髄液の流れと内頸静脈を流れる血液の流れが、どの向きにどれくらいの速さで動くのかを、別々に連続的に記録しました。

また空気の出入りの強さや、「ごくん」と飲み込む動きが起こるタイミングも測定し、あくびの前後で呼吸やのみ込みがどう変わるのかも調べました。

その結果、ふだんの静かな呼吸に比べると、深呼吸のときもあくびのときも、首を通る脳脊髄液と静脈の血液の流れの強さがぐっと大きくなることがはっきりしました。

ただ空気の流れを測る実験では、深呼吸のときとあくびのときでは、吸い込む速さも吐き出す速さもほとんど同じで、はっきりした差は見つかりませんでした。

つまり「あくびの方が、ものすごくたくさん空気を吸っているから特別なのだ」というわけではない、ということがわかります。

「あくびは大量の酸素を取り入れる」と聞いたことがある人も多いでしょうが、深呼吸と変わらないという結果は、このよく聞く酸素とあくびの結びつける説を揺るがせます。

ところが、流れの「向き」までくわしく調べると、深呼吸とあくびでは、はっきりした違いが見つかりました。

まず深呼吸で大きく息を吸ったときには、脳脊髄液は頭の方へ向かって流れ、血液は首から胸の方へ向かって流れ出していくパターンが多く見られました。

簡単にいうと、深呼吸では「水は上へ、血は下へ」という結果です。

これに対して、多くのあくびでは、口を大きく開けてぐっと息を吸い込む瞬間に、脳脊髄液と静脈の血液がどちらも頭から首へ、つまり下のほうへ流れるというパターンがみられました。

頭の中の水路からも、血の通り道からも、中身がまとめて首の方に引っぱり出されるような動きです。

深呼吸が「水は上へ、血は下へ」ならば、あくびは「水は下へ、血も下へ」という傾向が見えてきたのです。

この違いは、あくびが単なる「強めの深呼吸」ではないことを示しています。

深呼吸もあくびも、空気の出入りや流れの強さは似ているのに、脳脊髄液と血液がどう組み合わさって動くかは大きく異なるからです。

研究者たちは、あくびのときには、あごや舌、のどのまわりの筋肉が独特のタイミングで動くことで、胸の中と頭の中の圧力のかかり方が変わり、その結果として「脳から下へ向かうそろった流れ」が生まれているのではないかという予測を記しています。

もう一つの大きな発見は、「同じ人のあくびの動きが、何度くり返してもほとんど同じだった」という点です。

研究チームは、舌の先の少し後ろの部分を目印にして、その点が時間とともにどんな軌跡を描くかを計算しました。

その結果、一人の参加者の中で、別々のタイミングで出たあくび同士を比べると、その軌跡はとてもよく重なり合い、ほぼ同じ線をなぞっていることが分かりました。

数値としても、動きの似かたを表す指標がほとんどの人で高い値を示しており、なかには「ほぼ完全に一致」と言える人もいました。

さらに興味深いのは、「がまんあくび」の場合です。

参加者が口を閉じてあくびをこらえようとしても、舌の奥のほうの動きのパターンは、口を大きく開けた本物のあくびととてもよく似ていました。

外から見ると控えめなあくびでも、舌やのどの奥では「いつものあくびのプログラム」がちゃんと走っているように見えるのです。

飲み込みの動きにも、あくび特有のパターンが見つかりました。

実験で、あくびをしたあとの喉の動きを調べたところ、あくびの直後には、八割の確率で「ごくん」と飲み込み動作が起きていることがわかりました。

またあくびをこらえた場合でも約七割で飲み込みが続きました。

この「ごくん」という飲み込み動作は、単なる深呼吸のあとは平均で二割にも満たない頻度でした。

つまり、「あくび→ごくん」という順番は偶然だけではなさそうで、脳のほうでセットになって準備されている動きだと考えられます。

こうした結果を総合して、研究者たちは「あくびは、たんに大きく息をするだけの動作ではなく、脳幹とよばれる深い部分にある神経回路が組み立てた、一連の自動プログラムに従って起こる特別な動きなのではないか」と解釈しています。

この自動プログラムは、まず舌を引き、口を大きく開けて息を吸い込み、のどの形を変えながら息を吐き、最後に飲み込みで締めくくるという順番で進み、その途中で首の中の脳脊髄液と血液の流れを独特の形に組み替えている、というわけです。

もちろん、この研究だけで「あくびの本当の目的」が完全に分かったわけではありません。

しかし、「あくびのときには、脳のまわりの液体と血液が、深呼吸とはちがう特別なパターンで流れる」ということが、磁気共鳴画像という客観的なデータで初めて示された意義は大きいと言えます。

では、この独特な流れはいったい何のために行われているのでしょうか？

もう「ただのあくび」と軽く扱えない

あくびはなんのために行われているのか？

研究者たちは、この「脳脊髄液と血液がそろって下へ流れる」という特徴的なパターンが、脳の中の環境をととのえるのに役立っているかもしれない、と考えています。

一つ目の可能性は「脳の掃除の手伝い」です。

脳脊髄液は、脳で生まれた老廃物を運び出す重要な通り道ですから、あくびのときに脳脊髄液と静脈の血液が一緒に頭から首・脊髄のほうに向かって押し出されると、ちょうど水槽の水を下の排水口のほうにぐっと流すような働きになっていると考えられます。

論文でも、このような流れの変化が、首のまわりにあるリンパの流れや脳の老廃物の排出を後押ししている可能性についても触れています。

もしかしたら、あくびは脳内に停滞していた古い液体や血を一気に下に押し流し、新鮮なものに入れ替える前準備として進化したのかもしれません。

犬や猫では行動を始める前などにあくびがみられますが、あくびを脳のリフレッシュ準備と考えれば辻褄が合います。

二つ目の可能性は「脳を冷やすクーラー」としての役割です。

人間の脳は、体の中心より少し高い温度で働いていることが多く、熱をため過ぎるとうまく働かなくなってしまいます。

あくびのときに脳脊髄液と静脈の血液が一緒に頭から出ていくことで、脳から余分な熱を運び出し、その代わりに胸のほうから入ってくる動脈の血液が、少し冷えた状態で脳を冷やすのに役立っているかもしれないという考えです。

先のコラムで触れたように、周りの温度や首まわりを温めるとあくびが増え、逆に冷やすと減るという報告があり、今回の「流れの向き」の結果は、その生理学的な裏づけになるかもしれません。

さらに、舌やあごの動きがその人の中で毎回ほとんど同じ「型」をとること、あくびのあとには高い確率で「ごくん」という飲み込みが続くことも重要なポイントです。

これらは、あくびが歩くときの足のリズムのように脳幹の中にある中央パターン発生器という神経回路によって、自動的に組み立てられている可能性を示しています。

あくびも「脳があらかじめ用意している標準プログラムの一つ」という考えです。

ただ今回の研究では、人間を被験者にしているが故の制限もあります。

動物実験ならば中枢神経まで切り開き、脳脊髄液や血液の成分や温度を直接的に調べることで、あくびが本当に「脳の掃除」や「脳の温度調節」を行っているか、行っているとしたらどの成分を除去したり、何度をあたりを狙って調節しているかを調べることができます。

また脳幹の特定の回路を物理的に切断するなどの方法で、あくびが正常にできなくなるかを調べることで、あくびの自動性が歩行のように脳幹による制御なのかも確かめられるでしょう。

しかし人間を対象にそのような実験はできません。

それでも、この研究は今後の展望をいくつも開いてくれます。

脳脊髄液や血液の流れという情報をもとに、人間ではできなかった実験を動物に対して行うことで、「脳の掃除」や「脳の温度調節」についての直接的なデータが得られるでしょう。

また、睡眠や覚醒、注意力の変化とあくびのタイミングの関係を、今回のような流れのデータと組み合わせて調べれば、眠気や集中力のコントロールに関する新しいヒントが得られるかもしれません。

認知症や脳の循環障害など、「脳のゴミ処理」や血流が大きく関係する病気との関連を探る研究も考えられます。

応用の面では、たとえば将来、脳脊髄液や血液の流れ方を見ながら、「この人は眠くなりすぎている」「脳が熱を持ちすぎている」といった状態を早めに察知する技術が生まれるかもしれません。

もしかしたら未来の学校で先生が「昔の人は脳のリフレッシュ機構として重要な「あくび」のを、なぜか怠惰のサインとして扱っていた」と雑学を披露すると、生徒たちが「そんなの嘘だ～」と騒ぐ光景がみられるかもしれません。

元論文

Biomechanics of yawning: insights into cranio-cervical fluid dynamics and kinematic consistency
https://doi.org/10.64898/2025.12.17.695005

ライター

川勝康弘: ナゾロジー副編集長。 大学で研究生活を送ること10年と少し。 小説家としての活動履歴あり。 専門は生物学ですが、量子力学・社会学・医学・薬学なども担当します。 日々の記事作成は可能な限り、一次資料たる論文を元にするよう心がけています。 夢は最新科学をまとめて小学生用に本にすること。

編集者

ナゾロジー 編集部