每次熬夜的時候都在想,如果我們不需要睡眠卻又精力充沛,那該是一件多么美好的事情。
正常人熬夜(睡眠時間少于6小時)后,白天就會出現精神萎靡的情況,想要補覺。但也存在這樣一類人,他們的睡眠時間少于6小時,但白天卻總是精神飽滿,一點也看不出疲態。難道他們是“天選之子”?為什么他們需要的睡眠時間比正常人短?他們的大腦有何特殊之處?
近日,來自歐洲的多個研究團隊一同在Journal of Neuroscience發表題為“Is Short Sleep Bad for the Brain? Brain Structure and Cognitive Function in Short Sleepers”的研究,結果表明:與睡眠時長相比,特定腦區的體積與白天嗜睡和睡眠障礙的相關性更強。睡眠時間短的人,在一般認知功能測試(GCA)上的得分僅僅略低。至于睡眠時間短是否會導致認知能力下降,不能僅通過GCA得分確定,還有必要在現實環境中進一步驗證。
(相關資料圖)
一般認知功能測試(General Cognitive Function Test,縮寫為GCA)是一種用于評估個體普遍認知能力的測試方法。這種測試旨在測量人們在各種認知任務中的表現,包括注意力、記憶、思維能力、語言理解、問題解決和推理等方面。通過評估這些認知領域的綜合表現,一般認知功能測試可以提供關于一個人的智力水平和認知健康狀況的信息。這種測試對于研究認知障礙、大腦健康以及認知能力在不同人群中的差異等方面具有重要意義。
?圖源:Journal of Neuroscience官網
睡得少于推薦睡眠時間就不健康嗎?
據統計,大約有50%的人睡眠時間少于推薦睡眠時間(7-9小時),其中更有6.5%睡眠時間少于6小時。通常人們認為,睡眠減少會損害大腦健康,影響大腦認知功能。然而,在生活中你可能會發現,身邊確有許多睡得比推薦睡眠時間少,白天卻不嗜睡的人。
這種現象可能來源于兩個因素:
第一,基因水平上的差異導致了個體水平上的睡眠需求不同。
第二,類似于其他的生理穩態系統,睡眠需求并不是固定不變的,而是能隨著環境變化而動態變化的。
這兩點使得睡眠時間短,卻不出現睡眠障礙以及白天嗜睡成為可能。當然,睡眠時間如何影響日間精神狀態和認知功能,仍然是一個亟待解決的復雜問題。
在多重睡眠潛伏期測試中,一些睡眠時間正常(7-8小時)并且沒有出現白天嗜睡以及睡眠障礙的成年人卻在6分鐘內快速入睡,這一現象表明這些人與原發性睡眠障礙的患者類似,背上了長期輕度睡眠不足導致的積累性睡眠債務。在長時間的輕微睡眠剝奪后,精神萎靡的恢復比精神警覺任務表現水平恢復快。此外,測試還發現,如果睡眠時間短的原因是更低的睡眠需要,那么其實不大可能影響認知功能和大腦健康。
多重睡眠潛伏期測試(Multiple Sleep Latency Test,簡稱MSLT)是一種用于評估睡眠質量和晝夜節律的醫學檢測方法。在測試中,被試在一系列特定時間段內被要求躺下休息,以觀察他們在不同時段內入睡的速度,從而評估他們的睡眠傾向和白天的困倦程度。這種測試通常用于診斷睡眠障礙,如嗜睡癥和睡眠呼吸暫停癥等。精神警覺任務(Sustained Attention Task)是一種用于評估個體持續注意力水平和集中精力能力的認知任務。在這種任務中,被試需要在一段較長的時間內保持對特定刺激或任務的關注,并根據特定規則執行操作。這種任務要求被試在一段時間內保持警覺,以檢測可能的變化或目標。
常見的精神警覺任務包括連續性性能測試(Continuous Performance Test)和選擇性持續性性能測試(Selective Attention Sustained Attention Task)等。通過精神警覺任務,研究人員可以了解被試在持續時間較長的任務中的注意力表現,以及他們是否能夠在可能的干擾下保持警覺。這種任務在評估認知功能、注意力缺陷和注意力障礙等方面具有重要作用,對于研究個體的注意力特點以及注意力問題的診斷和干預都很有價值。
另一方面,測試也發現,單純依靠睡眠時間可能很難判斷一個人是否睡眠不足,而應該結合是否出現白天嗜睡、入睡困難或難以保持睡眠狀態等多種睡眠障礙現象。白天日嗜睡與更薄的皮層有關,但與睡眠時長是否有關,還有待研究。
睡眠時長與大腦體積及認知功能有關嗎?
研究人員利用HCP、UKB、BASE-II等多個項目的數據,探究了睡眠時長與大腦體積及認知功能的關系,發現睡眠時間短且無睡眠問題及白日嗜睡的情況下,大腦體積更大;但睡眠時間短的人,其認知能力略低。
首先,研究者將數據分為四組:
1.睡眠時間短,無睡眠問題,無白日嗜睡;
2.睡眠時間短,有睡眠問題,白日嗜睡;
3.睡眠時間正常,無睡眠問題,無白日嗜睡;
4.睡眠時間正常,有睡眠問題,白日嗜睡。
隨后,他們比較了各組之間的腦體積,發現第二組的腦體積明顯小于第一組。而這種差異在腦干和蒼白球最為明顯。第一組的腦體積也要大于第三組,這種差異在腦干、尾狀核、小腦白質和皮質體積中最為明顯。第四組與第三組相比,其小腦白質、胼胝體和蒼白球的體積較小,但在大腦整體上沒有顯著性的差異。他們還比較了第二組和第四組的腦體積,發現并沒有顯著性的差別。
?圖注:左,一二組之間各腦區體積的比較;右,三四組之間各腦區體積的比較
接著,他們通過GCA來比較各組之間的認知功能差異。在睡眠時間短的兩組之間(第一組和第二組)認知功能沒有顯著性的差別。而第四組的認知能力顯著低于第三組。而第一組和第二組的認知能力測試都低于第三組。
研究者對各組間的BMI、抑郁程度、受教育水平的進一步分析發現,各變量在各組之間都有顯著性的差異。與第一組相比,第二組有著更高的BMI,更高抑郁程度,以及更低的受教育水平。與第一組相比,第三組有著更低的BMI。與第一組相比,第四組有著更多的抑郁水平。
?圖注:各組間BMI值、抑郁程度、受教育情況的比較
為了控制以上變量對實驗結果的影響,他們重做了主要的分析(第一組和第二組;第三組和第四組),發現并不影響主要的結論,盡管各組間的BMI、抑郁程度、受教育水平有所不同,但是并不能足以解釋各組間大腦體積的差異。
?圖注:控制BMI、抑郁程度、受教育水平后,第一組和第二組間、第三組和第四組間大腦各腦區體積的差異
結語
腦形態測量和一般認知能力測試被用作衡量大腦健康和認知功能的指標,那么用其他指標衡量大腦健康和認知功能是否能夠得到不同的結果呢?如果參與人員進行全面的篩查以排除睡眠呼吸暫停等睡眠障礙,這是否會影響到所觀察到的睡眠時間與大腦的關系?由于遺傳因素和環境因素,個體的睡眠需求有很大差異,也許最好的選擇是瞌睡來了就睡,一睡睡到自然醒。
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