多达7000万人存在持续的睡眠问题。每晚睡眠不足会增加人们患上多种健康问题的风险,包括认知能力下降和痴呆症。一项新的研究首次描述了睡眠期间同步振荡如何驱动大脑的类淋巴系统,帮助清除与神经退行性疾病相关的“废物”,这项研究通过小鼠模型进行了探讨。研究人员还发现,一种常用的处方助眠药物可能会抑制这些振荡,从而扰乱大脑在睡眠期间的废物清除功能。
尽管医生建议18岁以上的成年人每晚至少获得7小时的优质睡眠,但最新数据显示许多人面临持续的睡眠问题,如失眠和睡眠呼吸暂停。2022年的数据显示,在美国,45岁及以上的成年人中有39%没有获得足够的睡眠。
过去的研究报告指出,每晚睡眠不足会增加人们患上多种健康问题的风险,包括脑部相关疾病,如认知能力下降和痴呆症。“睡眠使大脑离线,停止对外部世界的处理,专注于维护任务,如免疫监视和废物清除,”哥本哈根大学和牛津大学的博士后研究员Natalie Hauglund博士向《Medical News Today》解释说,“缺乏睡眠与认知障碍和疾病发展有关。”
但一些助眠药物是否也会随着年龄增长而对脑健康产生负面影响?鉴于一项新研究估计,美国人55岁以后患痴呆症的风险已翻倍,研究所有可能导致认知能力下降的因素变得尤为重要。Hauglund是另一项发表在《Cell》期刊上的研究的第一作者,该研究首次描述了睡眠期间同步振荡如何驱动大脑的类淋巴系统,帮助清除与神经退行性疾病相关的“废物”。
该研究还报告称,常用的助眠药物唑吡坦(商品名为Ambien)可能会抑制这些振荡,从而扰乱大脑在睡眠期间的废物清除功能。
大脑的“废物清除”系统是如何运作的?
在这项研究中,研究人员使用各种技术记录了小鼠清醒和睡眠时的大脑活动。科学家们观察到,去甲肾上腺素的慢速同步振荡,加上脑血和脑脊液(CSF),在非快速眼动(non-REM)睡眠期间结合,基本上驱动了大脑的废物清除类淋巴系统。
“我们的大脑独特之处在于它没有淋巴管,淋巴管可以清除我们身体其他部位的废物产物,如死细胞和细菌,”罗切斯特大学和哥本哈根大学的教授Maiken Nedergaard医学博士和哲学博士告诉《Medical News Today》。“相反,大脑使用脑脊液,一种由大脑内部产生的液体,来冲洗脑组织并清除不需要的分子。”她解释道。
“大脑的清洁系统被称为类淋巴系统。重要的是,类淋巴系统只在深度睡眠的一部分,即非快速眼动睡眠期间开启。这是由于一种叫做去甲肾上腺素的神经调节物质,它在非快速眼动睡眠期间每50秒左右缓慢释放一次。”Nedergaard补充道。
“去甲肾上腺素与动脉的肌肉细胞结合,使其收缩,”Nedergaard告诉我们。“因此,去甲肾上腺素浓度的缓慢振荡驱动了动脉直径和脑内血容量的缓慢波动。”
“这种血容量的动态变化像泵一样工作,将脑脊液沿着动脉输送到大脑并通过脑组织。因此,去甲肾上腺素协调血管的同步收缩和扩张,驱动类淋巴系统。”她详细说明。
助眠药物可能扰乱大脑的类淋巴系统
研究人员还检查了助眠药物是否能复制类淋巴功能所需的自然振荡。他们将研究重点放在镇静剂唑吡坦上。
他们发现,唑吡坦似乎会停止去甲肾上腺素的振荡,中断大脑在睡眠期间的废物清除功能。“助眠药物可能提供了一条通往睡眠的捷径,但我们的研究表明,通过助眠药物获得的睡眠可能缺乏自然恢复性睡眠的有益效果,”Hauglund表示。“我们的研究结果强调,助眠药物应仅用于短时期,并作为最后的选择。”
Nedergaard解释说:“睡眠至关重要,因为它给大脑提供了进行稳态家务任务的时间,例如废物清除。相反,助眠药物阻断了驱动废物清除系统的神经调节物质,防止大脑为新的一天做好充分准备。”
使用助眠药物的人应该担心吗?
《Medical News Today》还采访了加州圣莫尼卡Providence Saint John’s Health Center的神经学家Clifford Segil博士。Segil博士并未参与最近的研究,他认为“极不可能的是,患者使用助眠药物如唑吡坦增加的睡眠所带来的益处会被这种药物减少快速眼动睡眠,进而减少脑神经递质水平,最终减少脑蛋白水平的任何所谓潜在不良影响所抵消。”
“有太多的‘进而’说法让我认为这项研究没有任何临床意义,”他告诉我们。“临床神经学家像我这样的人并不担心使用唑吡坦是否会在老年患者中导致痴呆。”
此外,他还指出:“在2025年,关于为什么我们需要睡眠仍然没有被广泛接受的答案。不同的研究人员有不同的主张,有时这些主张相同,有时不同。我们知道健康的睡眠使我们健康,而糟糕的睡眠使我们不健康。”
“对于临床神经学家来说,很难同意助眠药物会导致痴呆,我会向我的患者保证,良好的夜间睡眠所带来的益处远远超过任何所谓的潜在风险,即这些药物会导致记忆力减退或痴呆。”
大脑健康、优质睡眠与整体健康之间的相互作用
最后,《Medical News Today》采访了新泽西州JFK大学医学中心Hackensack Meridian Neuroscience Institute的睡眠医学助理教授Peter G. Polos医学博士、哲学博士、FCCP、FAASM。Polos博士未参与该研究,他表示该研究结果令人着迷。
“毫无疑问,类淋巴系统与大脑中的各种递质和废物产物之间的相互作用可以同步工作,”他说。
“这项研究表明,这种紧密平衡的改变可能具有潜在的细胞和临床后果。虽然非常有趣,但我们必须提醒自己,这是一项动物研究,因此将动物数据外推到人类时必须谨慎。尽管如此,这也给了临床医生一个值得讨论的现象。”Polos继续说道,“如果在这一领域进行更多研究,我们当然希望看到研究能否评估助眠药物对人体类淋巴流动的影响。这当然需要非侵入性技术和一些先进的成像技术。即使是少量的数据也将是有益的。”
“大脑、优质睡眠与整体健康之间的相互作用不容忽视,”他补充道。“睡眠的节奏性质和睡眠阶段的定期循环已经得到了广泛研究。我们已经了解到大脑的变化及其对睡眠的影响。我们还有很多需要学习的地方,因此作为睡眠医生,我们完全支持继续研究大脑、睡眠与整体健康之间的关系。”
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