我们一生中近三分之一的时间在睡眠中度过，但睡眠绝非浪费时间。它不仅是被动的休息，而是一个积极且必要的过程，有助于恢复身体和保护大脑。当睡眠被打断时，大脑会感受到后果——有时是微妙的方式，随着时间的推移而积累。
在一项新研究中，我和同事研究了27,000多名40至70岁英国成年人的睡眠行为和详细的脑部磁共振成像扫描数据。我们发现，睡眠不佳的人的大脑看起来比实际年龄显著老。
什么是“看起来更老”？虽然我们所有人以相同的节奏增长实际年龄，但有些人的生物钟可能比其他人快或慢。脑成像和人工智能的新进展使研究人员能够基于脑部磁共振成像扫描中的模式（如脑组织损失、皮层变薄和血管损伤）估计一个人的大脑年龄。
在我们的研究中，大脑年龄是通过磁共振成像扫描中的1000多个不同成像标记来估计的。我们首先在最健康参与者的扫描上训练机器学习模型——那些没有重大疾病的人，他们的大脑应该与实际年龄密切匹配。一旦模型“学会”了正常老化的模样，我们就将其应用于整个研究人群。
大脑年龄高于实际年龄可能表明健康老化出现偏离。先前研究将看起来更老的大脑与更快的认知能力下降、更高的痴呆风险甚至更高的早逝风险联系起来。
睡眠是复杂的，单一指标无法全面反映一个人的睡眠健康状况。因此，我们的研究关注了研究参与者自我报告的五个睡眠方面：他们的作息类型（“早晨型”或“夜晚型”人）、典型睡眠小时数（7至8小时被认为是最优的）、是否经历失眠、是否打鼾以及白天是否过度嗜睡。
这些特征可以以协同方式相互作用。例如，经常失眠的人白天可能更嗜睡，而晚睡作息类型可能导致睡眠时间缩短。通过将所有五个特征整合到“健康睡眠评分”中，我们捕捉了睡眠健康的更全面图景。
拥有四到五个健康特征的人具有“健康”睡眠特征，而拥有两到三个的人具有“中等”特征，拥有零个或一个的人具有“不佳”特征。
当我们比较不同睡眠特征的大脑年龄时，差异非常明显。健康睡眠评分每降低一分，大脑年龄与实际年龄之间的差距就扩大约六个月。平均而言，睡眠特征不佳的人的大脑看起来比基于实际年龄预期的要老近一年，而睡眠特征健康的人则没有这种差距。
我们还单独分析了五个睡眠特征：晚睡作息类型和异常睡眠时间是加速大脑老化的最大贡献因素。
一年听起来可能不多，但就大脑健康而言，这至关重要。即使大脑老化的微小加速也会随时间累积，可能增加认知障碍、痴呆和其他神经系统疾病的风险。
好消息是睡眠习惯可以改变。虽然并非所有睡眠问题都容易解决，但简单策略如保持规律的睡眠时间表、限制睡前咖啡因和酒精摄入、减少屏幕使用时间，以及创造黑暗安静的睡眠环境，可以改善睡眠健康并可能保护大脑健康。
一个人的睡眠质量如何影响大脑健康？
一种解释可能是炎症。越来越多的证据表明，睡眠障碍会提高体内的炎症水平。反过来，炎症可以通过多种方式损害大脑：损伤血管、触发有毒蛋白的积累并加速脑细胞死亡。
我们能够调查炎症的作用，这要归功于研究开始时从参与者收集的血液样本。这些样本包含有关体内循环的不同炎症生物标志物的丰富信息。当我们将其纳入分析时，发现炎症水平解释了睡眠与大脑老化之间关联的约10%。
其他过程也可能发挥作用
另一种解释集中在类淋巴系统——大脑内置的废物清除网络，主要在睡眠期间活跃。当睡眠被打断或不足时，该系统可能无法正常工作，导致有害物质在大脑中积累。
还有一种可能性是睡眠不佳增加了其他损害大脑健康的健康状况的风险，包括2型糖尿病、肥胖和心血管疾病。
我们的研究是同类中最大、最全面的研究之一，受益于非常大的研究人群、睡眠健康的多维测量，以及通过数千个脑部磁共振成像特征对大脑年龄的详细估计。尽管先前研究将睡眠不佳与认知能力下降和痴呆联系起来，但我们的研究进一步证明，睡眠不佳与可测量的更老的大脑外观相关，炎症可能解释这种联系。
大脑老化无法避免，但我们的行为和生活方式选择可以影响其发展轨迹。我们研究的启示很明确：为了更长时间保持大脑健康，优先考虑睡眠至关重要。
阿比盖尔·多夫（Abigail Dove）获得阿尔茨海默病基金会、痴呆症基金会和Loo and Hans Osterman医学研究基金会的资助。
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