長期睡眠不足的大腦有多“臟”?毒素堆積,老年癡呆與抑郁風險直線上升

2019-11-06

    聽聞當代青年有三大“不治之癥”:熬夜、脫發、頸椎病。

    睡眠,作為人類不可缺少的一種生理現象,占據了人一生中大約三分之一的時間。要好好睡覺,是我們從小都知道的道理。

    然而,對當代青年來說,即便已經疲累異常,也舍不得就此睡去的“報復性熬夜”是一天當中最后一道儀式感,是無比珍貴的心靈港灣。 

    最近,《科學》和《自然》雜志連發兩篇關于睡眠的論文,值得推薦給將“深夜自由時間”視若珍寶的當代青年們:  

    睡眠能“洗腦”,不睡會變傻 

    《科學》雜志發表的文章指出,深度睡眠能產生一種類似“清洗大腦“的功效。如果經常性地缺少深度睡眠,大腦毒素得不到及時清除,可能會導致罹患阿爾茨海默氏癥等相關相關風險的上升。 

    那么,在你睡覺時,大腦在做什么呢? 

    在深度睡眠期間,腦脊液(藍色)的上漲與血流(紅色)的減少是同步的。大腦中血液減少意味著留給液體脈沖的空間更大,能夠更好地清除毒素(包括與阿爾茨海默氏癥相關的毒素)。

    研究人員檢測的睡眠時腦脊液和血液的流動示意圖

    這項研究的作者、波士頓大學生物醫學工程系助理教授勞拉·劉易斯(LauraLewis)說,深度睡眠期間產生的腦電波能夠觸發大腦中的“清潔系統”,在慢波(slow wave)電信號出現后,有一種液體脈沖通過大腦,有可能去除了與阿爾茨海默氏癥有關的毒素。 

    劉易斯和一組研究人員想解開這個謎團。他們使用了先進的核磁共振成像技術來觀察在11個熟睡者大腦中發生了什么。 

    他們監測的其中一項是腦脊液(CSF),也就是流經大腦和脊髓的液體。劉易斯說:“那時我們發現,在睡眠期間,當腦脊液經過大腦時,可能每20秒就會發生一次巨大的慢波。”這些波有點像一臺低速洗衣機的振蕩。 

    早期對動物的研究發現,腦脊液在睡眠過程中的流量會增多,有助于帶走與阿爾茨海默氏癥有關的毒素等廢物。但是這次,劉易斯的團隊能夠實時地看到這個過程發生在人們的大腦中,也就讓他們得出了另一個發現。 

    劉易斯說:“在每次腦脊液的波動之前,我們都會看到神經元中一波電活動。先是有電波,隨后是腦脊液波。”這一發現表明,電波觸發了每個“洗滌周期”。 

    而大腦中的腦電波是一種慢波,當一個人進入深度睡眠(也被稱為非快速眼動睡眠)的狀態時,會出現慢波。 

    劉易斯說,深度睡眠在記憶和大腦疾病中都扮演著重要角色。“此前的研究已經表明,阿爾茨海默氏癥患者的電生理慢波頻率較低、幅度較小。”

    新的研究表明,慢波的減少也減少了大腦的洗滌周期,這影響了大腦清除與阿爾茨海默氏癥相關毒素的能力。 

    劉易斯說:“這也可以理解為,更多的腦脊液流動能夠促使大腦中其他液體的混合、分散,促進廢物清除的過程。” 

    劉易斯的團隊關于睡眠中大腦的另一個發現是:隨著腦脊液流量的增加,血流量減少了。大腦中血液減少意味著腦脊液有更大的空間來帶走廢物。 

    加州大學伯克利分校公共衛生和神經科學教授威廉·賈古斯特(William Jagust)說,這項研究的發現與其他關于睡眠和阿爾茨海默氏癥的研究非常契合。 

    賈古斯特是研究慢波睡眠和一種叫做β-淀粉樣蛋白的毒素之間關系的專家,這種毒素會在阿爾茨海默氏癥患者的大腦中積累。“這是一個惡性循環,β-淀粉樣蛋白會抑制睡眠,而睡眠的減少會導致β-淀粉樣蛋白的積累。”

    新的研究結果表明,β-淀粉樣蛋白的積累可能是由于大腦中廢物清除能力下降的結果。

    感到焦慮?睡眠是天然解藥 

    睡眠和情緒也有著密切的關系。 

    莎士比亞有過一句經典的比喻,在《麥克白》中,他將睡眠稱為“撫慰心靈傷痕的香膏”(Balm ofhurt minds)。 

    而根據加州大學伯克利分校(UC Berkeley)的一項最新研究,莎士比亞是“先知先覺”的:睡一個好覺能夠穩定情緒,而一個不眠之夜則會導致焦慮水平上升30%。 

    最新的研究表明,焦慮讓我們難以入睡,而深度睡眠能夠減輕大腦的焦慮程度 

    研究人員發現,深度睡眠是最容易使焦慮的大腦平靜下來的睡眠類型。深度睡眠也稱為非快速眼動(NREM)慢波睡眠,在這種狀態下,神經振蕩會發生同步,心率和血壓也會下降。 

    “我們發現了深度睡眠的新功能:它通過重組大腦的連接來減少焦慮,”通訊作者、加州大學伯克利分校神經科學和心理學教授馬修·沃克(Matthew Walker)說。“深度睡眠似乎是一種天然的焦慮抑制劑,我們每晚都需要服用它。” 

    這一發現發表在11月4日的《自然》子刊NatureHuman Behaviour上,該發現為睡眠和焦慮之間的神經聯系提供了迄今為止最強有力的證據。 

    根據世界衛生組織的最新報告,全球約有2.64億焦慮癥患者,這一數字在十年間年增加了18%。而研究指出,睡眠是治療焦慮癥的一種自然的、非藥物療法。 

    發表在NatureHuman Behaviour上的最新研究 

    “我們的研究有明確的證據顯示,睡眠不足會加劇焦慮程度,相反,深度睡眠有助于減輕壓力,”該項研究的主要研究人員、加州大學伯克利分校人類睡眠科學中心的博士后研究員伊蒂·本·西蒙(Eti Ben Simon)說。

    新的研究表明,一個不眠之夜能夠顯著提升焦慮水平 

    在這項研究中,西蒙和其他研究人員請了18名年輕人分別在一夜未眠后或者睡了一夜好覺后,觀看一段令人情緒緊張的視頻,并在這個過程中通過大腦核磁共振成像(MRI)和多導睡眠監測儀來掃描他們的大腦,分別記錄他們的焦慮水平。 

    大腦核磁共振成像(MRI) 

    掃描結果顯示,經過一夜不眠后,大腦前額葉皮層處于關閉狀態,而前額葉皮層是控制焦慮的區塊,而大腦深層的情緒中心則處于過度活躍的狀態。 

    沃克說:“在缺乏睡眠的情況下,大腦情緒這臺車的油門就會變輕,而剎車卻踩不下去。” 

    研究人員還在實驗參與者睡眠時對他們的焦慮程度進行了測量。結果顯示,經過一整夜的睡眠,他們的焦慮水平顯著下降,特別是那些進行了深度睡眠的參與者。 

    西蒙說:“深度睡眠恢復了大腦前額葉的情緒調節機制,降低了情緒和生理反應,從而防止焦慮水平上升。” 

    在測量了18個研究參與者的睡眠和焦慮之間的關系后,研究人員又在另外30名參與者中復制了這一實驗。而實驗結果再次顯示,在夜間深度睡眠較多的人第二天的焦慮程度最低。 

    此外,研究人員還通過在線調查的方式接觸了280名不同年齡的人,記錄了他們四天時間內的睡眠情況和焦慮水平變化,并進行了分析。 

    結果顯示,通過參與者前一晚的的睡眠時長和質量能夠預測第二天他們焦慮的水平,即便是細微的睡眠差別,也會影響第二天人們的焦慮程度。 

    專家指出,“睡眠紊亂是焦慮癥患者的典型癥狀,但很少有人將改善睡眠視為減少焦慮的臨床建議。我們的研究不僅明確了睡眠和焦慮之間的因果關系,而且還確定了深度的非快速眼動睡眠是讓焦慮的大腦恢復平靜的最佳方式。人們睡眠時間在減少,而他們的焦慮水平在上升。這兩種現象也許不是巧合,而是因果關系。睡個好覺,是我們從絕望到希望的最快捷路徑。” 

    深度睡眠的五個使用建議

    · 保持睡眠的規律:即使是周末或者前一天睡得不好,也要每天定時入睡或起床;

    · 保持臥室溫度的溫度適宜:18攝氏度是最佳睡眠溫度,如果你覺得冷,可以穿上襪子;

    · 睡前不玩手機:在睡前一小時調暗燈光并關閉電子設備,遮光窗簾也是個不錯的選擇;

    · 睡不著不強求:如果睡不著,就起床做一些能夠讓你平靜和放松的事情,直到困意來襲;

    · 注意飲食:下午1點后避免攝入咖啡因,也不要在睡前飲酒。酒精是一種鎮靜劑,而鎮靜和深睡眠是兩碼事。

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來自:lindan9997  > TED 造就 一席
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