睡眠障礙已經(jīng)成為威脅世界各國(guó)公眾健康的一個(gè)突出問題。科學(xué)家首次在腦神經(jīng)機(jī)制層面找到了抑郁癥與睡眠問題的共病病理機(jī)制，這一成果為改善大眾的睡眠質(zhì)量帶來了新希望。

充足的睡眠、均衡的飲食和適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)，是國(guó)際社會(huì)公認(rèn)的健康標(biāo)準(zhǔn)。睡眠問題不僅是抑郁癥的孿生兄弟，還與各種壓力和疾病相伴相生。國(guó)際睡眠疾病分類中包含了90多種睡眠疾病，世界衛(wèi)生組織對(duì)14個(gè)國(guó)家近2.6萬人的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，27%的人存在睡眠問題，美國(guó)的失眠率為32%至50%，日本20%，我國(guó)在30%以上。睡眠障礙已經(jīng)成為威脅世界各國(guó)公眾健康的一個(gè)突出問題。

睡眠不足不僅嚴(yán)重影響身心健康，還會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)成本。由于睡眠問題導(dǎo)致工作效率降低，患有失眠癥的勞動(dòng)者平均每年大約浪費(fèi)掉7.8個(gè)勞動(dòng)日。由于睡眠質(zhì)量差引發(fā)的各種疾病所帶來的社會(huì)負(fù)擔(dān)更是難以統(tǒng)計(jì)。睡眠問題是一種現(xiàn)代病，但要用現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)解決這一問題，還要假以時(shí)日。

改善睡眠質(zhì)量的新曙光

近日，復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院院長(zhǎng)馮建峰教授與英國(guó)華威大學(xué)、牛津大學(xué)等的研究人員組成的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)，首次在腦神經(jīng)機(jī)制層面找到了抑郁癥與睡眠問題的共病病理機(jī)制。這一成果為改善大眾尤其是抑郁癥患者的睡眠質(zhì)量帶來了新希望。

臨床上，70%的抑郁癥患者存在睡眠問題，而有睡眠問題的群體罹患抑郁癥或焦慮癥的風(fēng)險(xiǎn)亦顯著高于睡眠正常的群體。這種緊密的關(guān)系早在100多年前就被發(fā)現(xiàn)了，但對(duì)兩者關(guān)系背后的腦機(jī)制并不清楚。為解開這一謎團(tuán)，中英合作團(tuán)隊(duì)利用當(dāng)下流行的技術(shù)——腦功能影像數(shù)據(jù)，通過對(duì)大量的腦影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找到了調(diào)治睡眠質(zhì)量與抑郁癥狀之間關(guān)系的腦神經(jīng)環(huán)路。

中英合作團(tuán)隊(duì)整合了美國(guó)人腦連接組計(jì)劃（HCP）及英國(guó)生物銀行（UK Biobank）這兩大國(guó)際腦影像數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)近萬名被測(cè)試者的影像行為大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，睡眠質(zhì)量較差人群的外側(cè)眶額皮層（負(fù)面情緒相關(guān)的腦功能區(qū)）、楔葉（自我相關(guān)的腦功能區(qū)）以及背側(cè)前額葉皮層（短時(shí)記憶相關(guān)的腦功能區(qū)）等腦區(qū)間的信號(hào)同步性顯著升高。同時(shí)，這些神經(jīng)環(huán)路在具有較高抑郁癥傾向打分的人群中，也呈顯著升高模式?？茖W(xué)家由此推斷，這些信號(hào)的同步性增強(qiáng)，調(diào)治著抑郁與睡眠間的關(guān)系，這些腦區(qū)間的連接增強(qiáng)，使得特定人群長(zhǎng)期處于某些負(fù)面情緒中，進(jìn)而導(dǎo)致睡眠質(zhì)量下降。

世界衛(wèi)生組織的最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，全球有超過3億抑郁癥患者，近10年來增速達(dá)到18%，抑郁癥已被世界衛(wèi)生組織列為致殘的首要因素之一。在這種現(xiàn)實(shí)情況下，該項(xiàng)研究之于公共健康的意義顯得尤為重要。找到抑郁和睡眠問題相關(guān)聯(lián)的腦神經(jīng)環(huán)路，意味著未來有可能在臨床層面，為針對(duì)這兩種心理問題的治療提供新的靶點(diǎn)腦區(qū)。而通過對(duì)這些腦區(qū)進(jìn)行特定的刺激，或?qū)⑼瑫r(shí)改善抑郁癥狀和睡眠問題，繼而改善人們的生活質(zhì)量。

睡眠調(diào)控奧秘被發(fā)現(xiàn)

在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和科技部973項(xiàng)目的支持下，復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院黃志力教授、楊素榮副教授科研團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)研究生胡珍真和羅艷佳等，運(yùn)用高度自動(dòng)化睡眠覺醒解析系統(tǒng)，終發(fā)現(xiàn)睡眠調(diào)控奧秘。該研究對(duì)臨床治療神經(jīng)功能異常的失眠癥和改善情感性疾病睡眠障礙提供了新思路和潛在治療靶點(diǎn)?！睹绹?guó)科學(xué)公共圖書館生物學(xué)》雜志在線發(fā)表了該重要成果。

據(jù)黃志力教授介紹，抑郁、藥物成癮、帕金森病等神經(jīng)精神疾患常伴有嚴(yán)重的睡眠紊亂，究其原因與腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元功能失調(diào)密切相關(guān)。而多巴胺是一種神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)，用來幫助細(xì)胞傳送脈沖的化學(xué)物質(zhì)，與人的情欲、感覺、興奮、上癮行為等有關(guān)。因此尋找腦內(nèi)多巴胺活性調(diào)控機(jī)制，發(fā)現(xiàn)睡眠調(diào)控奧秘，一直是世界醫(yī)學(xué)界急需解決的科學(xué)問題。

研究發(fā)現(xiàn)新鑒定的由γ-氨基丁酸能神經(jīng)元組成的腦干結(jié)構(gòu)“吻內(nèi)側(cè)被蓋核”（RMTg），向中腦多巴能神經(jīng)元有廣泛的纖維投射，該處神經(jīng)元具有生理性睡眠促進(jìn)作用，并參與了睡眠內(nèi)穩(wěn)態(tài)的調(diào)控，即與睡眠密切相關(guān)。研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用高度自動(dòng)化睡眠覺醒解析系統(tǒng)，采用化學(xué)遺傳學(xué)方法激活大鼠“吻內(nèi)側(cè)被蓋核”神經(jīng)元后發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物睡眠總量明顯增加，睡眠深度提高，反之，如毀損“吻內(nèi)側(cè)被蓋核”神經(jīng)元或抑制其活性，動(dòng)物睡眠量及睡眠深度會(huì)降低;而“吻內(nèi)側(cè)被蓋核”被毀損的動(dòng)物，在強(qiáng)制覺醒后的睡眠反彈期，其睡眠深度會(huì)變淺。此證實(shí)“吻內(nèi)側(cè)被蓋核”是睡眠內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)控的重要基礎(chǔ)。進(jìn)一步神經(jīng)環(huán)路研究顯示，如“吻內(nèi)側(cè)被蓋核”活性增高，會(huì)釋放乎一種存在于神經(jīng)組織中的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)——γ-氨基丁酸，抑制中腦多巴胺能神經(jīng)元活性，從而促進(jìn)睡眠;如“吻內(nèi)側(cè)被蓋核”活性降低，中腦多巴胺能神經(jīng)元會(huì)失去抑制，其活性就會(huì)增加，從而誘發(fā)覺醒。

該研究結(jié)果最終證實(shí)，“吻內(nèi)側(cè)被蓋核”是睡眠啟動(dòng)和維持不可或缺的核團(tuán)，也是腦內(nèi)多巴胺系統(tǒng)的重要“剎車”。

嘗試優(yōu)化城市睡眠模式

據(jù)大眾科學(xué)網(wǎng)報(bào)道，德國(guó)一群時(shí)間生物學(xué)家正嘗試優(yōu)化整個(gè)社區(qū)的睡眠模式。在德國(guó)中南部地區(qū)小城巴特基辛根（Bad Kissingen），以托馬斯·坎特曼（Thomas Kantermann）為首的睡眠科學(xué)家正在進(jìn)行公民實(shí)驗(yàn)，目的是促進(jìn)“最佳睡眠和日常生活中的恢復(fù)”。

這座小城中的居民需要配備可穿戴設(shè)備，上面安裝有復(fù)雜的應(yīng)用程序，可以追蹤與無數(shù)睡眠變量相關(guān)的睡眠狀態(tài)：工作、鍛煉、飲食、心情、屏幕使用、社交活動(dòng)等等。目的是通過與時(shí)間生物學(xué)及社會(huì)多元結(jié)構(gòu)之間互動(dòng)獲得重要洞見，以便設(shè)計(jì)創(chuàng)新和能被直接應(yīng)用于解決問題的方案，包括解決集體睡眠障礙。

這樣的信息將具有重要的指導(dǎo)意義，比如根據(jù)不同年齡段學(xué)生的高峰警覺期制定上學(xué)和放學(xué)時(shí)間表，將醫(yī)院患者的治療時(shí)間與患者最佳治愈和最大警覺期進(jìn)行同步，模仿從黃昏到黎明的過程逐漸改變公共照明強(qiáng)度，將智能鬧鐘的定時(shí)關(guān)閉時(shí)間與個(gè)人睡眠最輕的階段相對(duì)應(yīng)。此外，可穿戴設(shè)備上的應(yīng)用還可為個(gè)別居民提供反饋，以幫助他們基于其他遇到類似問題的人的經(jīng)歷調(diào)節(jié)自己的睡眠模式。

這個(gè)計(jì)劃被稱為世界上首個(gè)“生物鐘城市”項(xiàng)目。研究人員的目標(biāo)很大，希望通過技術(shù)、城市規(guī)劃以及科學(xué)知識(shí)糾正現(xiàn)代世界遇到的基本問題。正如項(xiàng)目宣傳材料上所說的那樣，因?yàn)椤艾F(xiàn)代快節(jié)奏的生活方式導(dǎo)致照明方式并非出于最佳狀態(tài)，為此對(duì)晝夜同步和睡眠時(shí)間造成干擾，進(jìn)而引發(fā)人們晝夜失調(diào)”。

“生物鐘城市”項(xiàng)目帶來的好處不僅能增加個(gè)人睡眠時(shí)間，也對(duì)整個(gè)城市及其環(huán)境有益。新的照明技術(shù)不僅節(jié)省能源，還能減少溫室氣體排放，幫助大自然恢復(fù)生機(jī)。在城市邊緣開發(fā)“星光公園”，將打造“黑暗天空旅游”，因?yàn)槿丝诿芗瘏^(qū)的燈光無法照射到這里。企業(yè)將變得更加高效，利潤(rùn)率更高。研究團(tuán)隊(duì)的存在甚至可能幫助吸引新的企業(yè)投資，開發(fā)出與時(shí)間生物學(xué)相關(guān)的新技術(shù)。

隨著科學(xué)和社會(huì)實(shí)驗(yàn)的繼續(xù)，這個(gè)項(xiàng)目擁有更遠(yuǎn)大的目標(biāo)。正如坎特曼在電子郵件中援引其同事邁克爾·威登（Michael Wieden）的話說，他們最大的目標(biāo)是讓工作圍繞著人類轉(zhuǎn)，而非人類圍著工作轉(zhuǎn)。這個(gè)項(xiàng)目才剛剛起步，為此現(xiàn)在就預(yù)測(cè)其結(jié)果還為時(shí)過早：企業(yè)能否變得更高效、孩子更聰明、患者更健康、鳥兒更歡快、居民更幸福等，都需要等待時(shí)間驗(yàn)證。

對(duì)于我而言，“生物鐘城市”項(xiàng)目只是嘗試改變睡眠及其環(huán)境，而非推翻整個(gè)現(xiàn)有秩序。在某種程度上，“生物鐘城市”項(xiàng)目不禁讓人聯(lián)想起應(yīng)對(duì)氣候變化的方法，即利用技術(shù)解決方案解決技術(shù)帶來的問題，比如捕捉到的碳存入地下，而非要打破人們對(duì)碳的依賴。與之相似，參與這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)間生物學(xué)家們正嘗試?yán)眯碌募夹g(shù)，抵消那些打破睡眠模式的技術(shù)的影響，比如鬧鐘、屏幕、如山的數(shù)據(jù)與建議、擔(dān)心工作效率、新的規(guī)則以及肥胖原因等。

有氧運(yùn)動(dòng)可改善失眠

上海交通大學(xué)致遠(yuǎn)講席教授程蜀琳等人通過對(duì)慢性失眠的超重和肥胖男性進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)，發(fā)現(xiàn)有氧運(yùn)動(dòng)能夠改善慢性失眠患者的睡眠狀況。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《睡眠醫(yī)學(xué)》。

該團(tuán)隊(duì)募集了45例30～65歲伴有慢性（至少3個(gè)月）失眠癥的超重或肥胖男性，將其隨機(jī)分為有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)組與對(duì)照組，前者每周進(jìn)行1～5次為期30～60分鐘的有氧運(yùn)動(dòng)，后者保持以往的日常行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，干預(yù)6個(gè)月后，有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)組患者入睡所需時(shí)間更短，更少出現(xiàn)入睡困難、夜間覺醒的情況，睡眠更高效。

該項(xiàng)研究得到了同行的廣泛熱議。來自瑞士巴塞爾大學(xué)的Serge Brand評(píng)論指出，規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)可減少久坐不動(dòng)的時(shí)間，增加食欲，改善心血管功能、睡眠及情緒。美國(guó)匹茲堡大學(xué)的Christopher E. Kline評(píng)論也認(rèn)為，有氧運(yùn)動(dòng)能夠提高自我控制及約束力，有助于人們培養(yǎng)和堅(jiān)持更健康的生活方式。

目前業(yè)界普遍認(rèn)為，失眠最佳的治療方法是認(rèn)知心理行為療法。從短期來看，認(rèn)知心理行為療法的效果與催眠藥相當(dāng);從長(zhǎng)期來看，該療法的效果更佳，且無藥物的不良反應(yīng)。但就失眠的運(yùn)動(dòng)治療而言，長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)療法兼具生理和認(rèn)知心理的雙重干預(yù)機(jī)制，可能比認(rèn)知心理行為療法更有效。