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我们都知道，几天没睡好，人会变得晕晕乎乎的，哈欠连天，注意力和记忆能力都会下降。不过很多年来，人们都以为这些熬夜对身体的伤害，可以靠好好睡几天觉来补救回来。所以就有“补觉”这一说，好像把欠下的觉都补回来了，身体健康就能恢复如初。但是事实真的是这样么？近日发表的一篇综述文章通过对过去20年里在人体和动物中进行的睡眠研究进行的分析，发现更多证据显示，睡眠过少很可能带来持久的大脑损伤，以及增加阿尔茨海默病等神经退行性疾病的风险。补觉的做法，不见得能够恢复大脑的持久损伤！
补过觉的朋友确实有困意全消，神清气爽的体验。以往的科学研究曾经认为，睡眠不足带来的认知障碍，主要是由于大脑中一种称为腺苷的化合物，这种神经递质会抑制大脑的电活动。在睡眠不足的大鼠和人类中，经常会观察到腺苷水平的升高。而这种升高在补觉之后就会迅速恢复正常。这也给补觉能够恢复睡眠不足带来的不良影响提供了科学基础。然而，这篇综述文章指出，腺苷虽然可能是短期睡眠不足导致困倦和认知能力下降的原因，但是它的水平在长期睡眠不足的动物中并没有显著升高。而且过去的研究也显示，人类主观的感觉，并不能准确地反映睡眠不足带来的影响。已有人类研究显示，虽然主观的困倦和情绪变化在补觉之后恢复正常，但是用客观检测衡量的警觉和认知表现却出现了持久的下降。在动物实验中，长期睡眠不足也导致记忆和警觉能力的下降。这些研究都显示，补觉可能无法完全恢复长期睡眠不足造成的伤害，而我们的主观感觉往往会低估睡眠不足对自己的影响。
图片来源：123RF
过去20年里长期睡眠不足的动物研究显示，如果动物每天少睡两个小时，大脑的两个关键区域会受到显著影响：第一个区域称为蓝斑（locus coeruleus），负责管理清醒和警觉，第二个区域是海马区（hippocampus），它在记忆形成和学习方面起到重要作用。在小鼠的大脑中，连续几天的睡眠不足就可以导致这两个区域的神经元死亡。同时会导致前额叶皮层的炎症，蓝斑和海马区的tau蛋白和淀粉样蛋白水平增加，这些蛋白与阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病相关。多项研究显示，睡眠不足会导致蓝斑和海马区的活性氧水平增加，这些活性分子好比汽车排出的尾气，不加处理会损伤神经元，增加氧化应激，最终导致神经元的死亡。“保持大脑的清醒，即使在正常情况下也是要付出代价的。”亚利桑那大学（University of Arizona）的神经科学家Fabian Fernandez博士说，“而当你醒的时间过长，系统会超负荷运转。如果你要求大脑细胞每天多工作30%，细胞会死。”
▲长期睡眠不足造成神经信号传导失常的机制（图片来源：参考资料[1]）
而神经细胞死亡带来的损伤靠补觉并不能完全恢复，去年发表的一项研究提供了一个惊人的数字。在年轻小鼠中，为期12周的睡眠不足造成了持续的蓝斑和海马区神经细胞数目的下降。即便这些动物在随后一年的时间里睡眠正常，这两个区域的神经元数目也没有恢复！综述的作者指出，这些证据显示，慢性睡眠不足带来的伤害可能是永久的。
需要指出的是，发现慢性睡眠不足损伤大脑的研究在小鼠和大鼠中进行。这些研究结果是否应用于人类仍然是一个未知数。目前还没有符合伦理的办法在活人中检测睡眠不足造成的大脑细胞损伤，因此过去15年里，研究人员通常依赖行为变化或者自我报告的睡眠数据来判断长期睡眠不足的影响。长期追踪研究显示它与痴呆症、抑郁症、代谢问题、心血管疾病等多种健康问题相关。这些研究通常难于验证，但是与动物模型中的发现结合在一起，意味着睡眠不足与身体和认知损伤有长期的关联。“缺乏睡眠会损伤大脑，如果它在小鼠和其它动物中出现，它也可能在人类中出现。”综述作者，宾夕法尼亚大学的神经科学家Sigrid C. Veasey博士说，“问题是：缺觉达到什么程度会导致大脑损伤？综合以往的所有发表的研究来看，为期一周的慢性睡眠缺失，会对大脑造成一定程度的损伤。”过去，我们对睡眠的考量往往基于“困不困”，而不是“会不会损伤大脑”，如果小鼠中获得的数据与人类相关，它可能改变我们审视睡眠的态度。诚然，睡眠不足对人类大脑的潜在损伤形式和程度仍然需要更多的研究来确认，在更多研究取得进展前，每天好好睡觉，或许是我们能够为保护大脑做的一件重要小事。
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参考资料：
[1] The Sleep Debt Collector Is Here. Retrieved June 29, 2022, from https://www.nytimes.com/2022/06/24/health/sleep-debt-health.html
[2] Zamore et al., (2022). Neural consequences of chronic sleep disruption. Trends in Neurosciences, https://doi.org/10.1016/j.tins.2022.05.007
[3] Massadeh et al., (2021). Evaluating the effect of selenium on spatial memory impairment induced by sleep deprivation. Physiology & Behavior, https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2021.113669
[4] Owen et al., (2021). Late-in-life neurodegeneration after chronic sleep loss in young adult mice. Sleep, doi: 10.1093/sleep/zsab057
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