要想从科学的角度解释“一夜白头”，就得先从科学的角度认识头发。

　　哺乳动物的毛发从横截面来看就像是一个圆环靶标，分为三层：中心是髓质层，然后是皮质层，最外面是外皮层，如下图所示。

不过真实的毛发看起来可没这么规整，比如电子显微镜下看到的这根人类头发断面：

　  可见，人类头发的外皮层很薄，髓质层也较小，主要都是皮质层。

　　头发中心的髓质层有一定的通透性，是头发吸取水分的途径。

　　皮质层之所以叫皮质层，是因为它们是由表皮细胞角质化形成的。所谓角质化，就是细胞中紧贴着细胞膜内部形成一层主要由角蛋白形成的硬壳，然后细胞核和细胞器消失，细胞里的全部资源都转化为角蛋白。所以头发的角蛋白含量可以高达90%。

　　谈完了结构才好谈颜色。头发外面的外皮层基本是透明的，而形成发色的黑色素则位于皮质层的角质化的细胞之中。由于这些细胞已经不再具有细胞的功能，只有细胞的形态，所以其中的生物化学物质已经无法在机体的调控作用下发生变化了。

　　说到这儿，结论已经很明显了：黑色的头发在不经化学漂染的前提下，是不可能由于机体自身的生理性调控而转变成为白色的。

　　那这么多“一夜白头”的现象又要如何解释呢？其实，所谓一夜白头并不是头发从黑变白，而是原本黑白或黑灰间杂的发况突然失去了所有的黑发，剩下白发或灰发为主，给观者很大的反差感，才让人有了“一夜白头”的感觉。

　　至于这种突然间失去黑发的诱因被称为弥散性斑秃，可以由巨大的心理压力所导致，但其具体的成因仍旧不明。有理论认为这是一种类似于自免疫疾病的病理现象，是自身免疫系统错误性攻击毛囊所致。无论是不是自免疫疾病，就现象上来看，只有黑发的毛囊才会受到影响，由正常的生长期突然进入间歇期，导致头发脱落。

　　实际上，心理压力会导致身体内分泌系统的紊乱，进而打破免疫系统的精确平衡，这在很多其他疾病的研究中已经被确证了。如带状泡疹病毒本是得过水痘的人都可抵抗的，因为人体的免疫系统已经认识并记住了它们。但由于心理因素或过度疲劳等原因，免疫系统就可能失去对泡疹病毒的抵抗能力，人身上防御薄弱的部位就可能会长出一连串的“燎泡”。对于中老年人，免疫低下已经被确认为带状泡疹的主要病因之一，进而可以通过疫苗的加强免疫来进行对抗。

　　因此，情绪巨变影响免疫系统，进而导致斑秃，失去黑色头发，只剩白色头发，这就是“一夜白头”的科学解释。只不过，这其中的个别环节，特别是突然性脱法的具体生物化学和细胞生物学成因，以及白色头发不会脱落的原因，都还有待进一步研究。

　　事实上，历史上著名的“一夜白头”案例也都发生在中老年人身上，而非年轻人身上，因为人过中年本就开始有白头发了。比如中国历史上的伍子胥，一夜白头的起源人，当时遭受的精神压力是躲避楚王追杀，发生在他四十岁左右的时候。在西方，一夜白头被称为“玛丽·安托瓦内特症”。玛丽·安托瓦内特是法王路易十六的王后，在法国大革命中随王室被废而入狱，一夜白头。事件发生于她37岁时，而她当时的发色本就是灰色。如果真有年轻人身上发生“一夜白头”的现象，那么很有可能他本就有“少白头”的现象。总之，并不是黑发变白了，而是黑发让位于既有的白发了。