此次盘点包括了全球各国科研团队研究成果的精华集合，涉及到睡眠功能、睡眠健康和睡眠疾病的方方面面。

下面，让我们一起回顾2021年睡眠前沿研究，提升睡眠认知，拥有健康睡眠！

1、ESC期刊：预防心血管疾病的最佳“入睡时间”是22~23点

11月10日，发表在欧洲心脏病学会（ESC）旗下期刊《European Heart Journal-Digital Health》上的一项新研究中，来自英国牛津大学和埃克塞特大学领导的研究团队发现了预防心血管疾病的最佳“入睡时间”，即在22点至23点之间开始睡觉患心脏病的风险更低。

在这项新研究中，研究人员调查了英国生物库在2006年至2010年间招募的88026名参与者。他们平均年龄为61岁，58%为女性。通过腕带加速度计，研究人员在7天内收集了睡眠开始和醒来时间的数据。参与者还完成了人口统计、生活方式、健康和身体评估和问卷调查。

然后，研究人员对他们进行随访，以确定新诊断的心血管疾病病例。心血管疾病定义为心脏病发作、心力衰竭、慢性缺血性心脏病、中风和短暂性缺血性发作。

在平均5.7年的随访期间，有3172名参与者患上了心血管疾病。研究人员发现，睡眠开始时间在午夜或更晚的人发病率最高；而睡眠时间在22点至22点59分的人发病率最低。

在调整了年龄、性别、睡眠时间、睡眠不规律（定义为不同的睡觉和起床时间）、自我报告的时间类型（早起鸟或夜猫子）、吸烟状况、身体质量指数、糖尿病、血压等混杂因素后，研究人员发现，与22点至22点59分入睡的人相比：

半夜或更晚入睡的人患心血管疾病的风险要高出25%；

23点至23点59分入睡的人风险高出12%；

22点前入睡的风险高出24%。

2、Science 期刊：越穷越睡不好，越穷睡得越少

2021年10月29日，美国哈佛大学和麻省理工学院的研究人员在" Science "期刊发表了一篇题为" Informing sleep policy through field experiments "的研究论文。

该研究是 Science 发布的睡眠特刊下的一篇文章，在印度实地探访发现，越穷越睡不好，越穷睡得越少。

在研究中，研究人员实地探访了印度金奈地区，该研究共纳入452名成年人，测量了低收入城市人口的睡眠情况，并评估了改善睡眠的干预措施。

通过睡眠记录时间发现，参与者夜间睡眠持续时间和效率低于富裕国家的水平。具体来说，参与者平均每晚只睡5.6小时，平均睡眠效率只有70%。此外，71%的参与者平均每晚睡眠少于6小时。

睡眠的推荐时间为7-9小时，美国成年人的平均睡眠时间只有6.1小时，而研究发现，一些发展中国家的情况还要更糟，睡眠时间和质量比这一数值更低。

研究人员表示，身处经济落后地区时，人类可能面临着噪音、高温、光污染、蚊虫和拥挤的睡眠环境等各类影响因素。

3、Nature 期刊：睡眠剥夺会引起肠菌紊乱，促炎伤脑

2021年8月，北京大学第六人民医院的陆林院士研究团队在《自然》的旗下子刊Molecular Psychiatry发表重要研究成果，他们发现睡眠剥夺（SD）引起肠道菌群紊乱，促进炎症信号通路TLR4/NF-κB的激活，诱导中枢神经炎症及小胶质细胞的活化，最终导致认知功能受损。

研究首先对健康成年人进行了40小时的睡眠剥夺，发现睡眠剥夺会引起肠道菌群紊乱以及系统性炎症反应。研究还发现健康受试者在经历睡眠剥夺过程中，也伴随着认知功能的显著受损。

为了进一步探究这种睡眠剥夺所致肠道菌群紊乱是否与认知功能受损有关，研究者对无菌小鼠与普通SPF小鼠进行了睡眠剥夺，发现无菌小鼠在肠道菌群缺乏的条件下，睡眠剥夺所致的炎症反应、肠道屏障以及认知功能受损程度都有所减弱。

4、NEJM期刊：健康的睡眠习惯可以降低34%的心力衰竭风险

一项来自于美国心脏协会(AHA)期刊《循环》(Circulation)上的新研究发现，无论其他风险因素如何，拥有最健康睡眠习惯的成年人患心力衰竭的风险比那些睡眠不规律、不健康的人低42%。

这项观察性研究分析了健康睡眠和心力衰竭之间的关系，其中包括了年龄在37岁到73岁之间的40多万参与者的数据。同时报告显示白天没有嗜睡的参与者患心力衰竭的风险降低了34%。

在研究人员对包括糖尿病、高血压和药物使用在内的医疗状况进行调整后，他们发现拥有最健康睡眠习惯的参与者比那些睡眠不太健康的参与者患心力衰竭的风险降低了42%。

他们还发现，心脏衰竭的风险是:

早起的人低8%

睡眠时间为7-8小时的参与者低12%

而不经常失眠的人低17%

Feinsilver说:“失眠可以被定义为难以入睡、难以保持睡眠状态或感觉睡眠质量差。”

报告显示白天没有嗜睡的参与者患心力衰竭的风险降低了34%。

5、Brain：为何一天睡10个小时还是精神不振？

多项研究将睡眠时间短和长与未来的认知障碍联系起来。由于睡眠和AD的风险随着年龄的增长而变化，因此需要进一步了解睡眠，来自华盛顿大学医学院神经病学系的专家假设认知功能的纵向变化将与总的睡眠时间、非快速眼动睡眠（NREM）和快速眼动睡眠（REM）的时间、睡眠效率和非快速眼动慢波活动有非线性关系，结果发表在2021年9月Brain杂志上。

为了验证这一假设，研究人员在100名参与者中监测了4-6个晚上的睡眠-觉醒活动，这些参与者纵向接受了标准化的认知测试、APOE基因分型以及AD生物标志物、CSF中总tau和Aβ42的测量。

为了评估认知功能，患者在每次临床就诊时都要完成神经心理学测试，包括自由和提示选择性记忆测试、逻辑记忆延迟回忆评估、数字符号替代测试和迷你精神状态检查。在队列中对这四项测试中的每一项进行Z型评分，并取其平均值来计算临床前AD的认知综合得分。使用广义加性混合效应模型估计了横断面睡眠参数对纵向认知表现的影响。

结果显示「睡眠时间」单一因素就足以影响大脑认知能力的变化——在7-8小时睡眠时长时认知受损风险最低。由认知综合指标衡量的认知功能的纵向变化在总睡眠时间（P<0.001）、非快速眼动睡眠时间（P<0.001）和快速眼动睡眠时间（P<0.001）、睡眠效率（P<0.01）以及<1 Hz和1-4.5 Hz非快速眼动慢波活动（P<0.001）低值和高值时都有所下降。

在总睡眠时间、非快速眼动睡眠和快速眼动睡眠时间以及<1Hz慢波活动的中间范围内，认知功能随着时间的推移而稳定，这表明某些水平的睡眠对维持认知功能很重要。提高睡眠效率而非睡眠时长才是预防认知功能下降最关键的因素。

6、Nat Commun：睡眠中受奖励生活经历会被优先巩固到记忆中

2021年10月，来自瑞士日内瓦大学的研究人员利用遗传模式生物黑腹果蝇，发现Nf1基因对于睡眠-觉醒周期（sleep-wake cycle）的调节至关重要。该基因也参与了人类的一种常见遗传病---导致神经系统中肿瘤形成的神经纤维瘤病（neurofibromatosis）。这一发现可能有助于解释在患有这种疾病的患者身上观察到的某些症状，特别是他们的睡眠受到干扰。

研究利用检测管子里的果蝇运动的红外传感器分析它们的睡眠-觉醒周期。在24小时内，果蝇在晚上睡觉约10小时，然后整个白天活动，除了约4至5小时的午睡。对那些睡眠-觉醒周期失调的大脑特定区域（因其特有的形状而被称为“蕈形体”）受到损害的果蝇，并分析了健康果蝇大脑中这个区域的基因表达。

研究发现一个称为Nf1的基因的表达根据果蝇的睡眠-觉醒周期而波动。当果蝇醒着的时候，它的表达增加了，而在它们的睡眠期间，它的表达减少了。为了证实这个基因和昼夜节律之间的联系，这些作者观察了那些不管一天中的什么时候微弱地表达这个基因的果蝇。这些果蝇完全失调，而且有更多的睡眠周期。

NF1蛋白位于触发钙释放的调节级联的上游，而钙是激活大脑蕈形体中的神经元所必需的。Nf1的表达导致大脑这一区域的神经元在白天比晚上更活跃，从而促进了白天的清醒。Nf1的人类同源物是一个防止神经系统中肿瘤产生的基因。

7、Nat Commun：睡眠中受奖励生活经历会被优先巩固到记忆中

2021年7月，瑞士日内瓦大学等机构的研究结果表明，睡眠中大脑更倾向于优先巩固具有高度动机相关性的记忆或生活经历，即那些与奖励相关的记忆。

研究人员测试了奖励事件（相比非奖励事件而言）的神经表征是否在睡眠期间具有重新激活的优先权；他们对26名健康参与者进行了实验，参与者被要求玩两个游戏，第一个被称为“人脸游戏”（face game），其是专门为激活专门处理面部信息的大脑网络而设计的；第二个游戏被称为“迷宫游戏”（maze game），其是一个能激活参与空间导航的大脑区域的游戏。在人脸游戏中，参与者必须根据提供给他们的一系列线索来识别一张特定的脸，而在迷宫游戏中，其则被要求利用一些引导性箭头来找到迷宫的出口。

随后研究人员利用功能性MRI和大脑解码技术进行研究后表明，参与者在清醒时所观察到的大脑活性的特定模式或许会在其慢波睡眠中自发地重新出现；有意思的是，这些模式是那些已经接受积极行为奖励有关的模式。重要的是，研究人员报告了此前与奖励任务相关的神经模式的重新激活，即在复杂游戏中获胜；此外，在睡眠期间，与任务相关的大脑区域的活动或与随后机体更好的后续记忆表现直接相关。

研究提出了一种新的神经机制，该机制能在机体睡眠期间优先巩固有奖励的生活经历；除了能增强对机体睡眠及其功能的理解外，还为后期科学家们研究慢波睡眠期间记忆巩固的机制提供了新的线索和研究基础。

8、Sleep：轮班工作者的睡眠与其睡眠类型有关联

2021年2月，麦吉尔大学等机构的研究发现，睡眠类型（chronotype）和轮班工人从不规则的时间表中可以获得的睡眠量之间或许存在一定关联。

有些人天生喜欢早睡，而其他人则更倾向于晚睡；这种偏好被称为睡眠类型，其是由机体中的昼夜节律系统（每个人机体独特的内部计时器）来调节。研究人员通过研究首次分析了早班、晚班和夜班工人的睡眠类型和其睡眠行为之间的关联；在将近一个月的时间里，这些工人都佩戴者类似手表的装置来测定其睡眠状态。

并非所有的轮班都是平等的，研究发现睡眠类型对于睡眠持续时间和午睡行为的影响取决于轮班的类型。

平均而言，早起的人会在早班时能多睡1.1个小时，而夜猫子在晚班时则能多睡2个小时。虽然轮班工人会通过小睡来减少不规则睡眠时间表对其睡眠的影响，但这种行为在早起者上夜班时表现尤为明显；一般而言，与夜猫子相比，早起者在上完夜班后睡得更少，但他们在上夜班之前会有更多的小睡，因此他们每天总的睡眠时间是相似的。

研究发现或能帮助研究人员设计出新型策略来改善非典型时间表的工人的睡眠，而诸如此类策略则可以包括考虑睡眠类型原理的工作安排等。参与轮班工作的人群都会经历睡眠障碍和支离破碎睡眠时间风险的增加；由于睡眠对于机体的最佳表现、健康和幸福至关重要，希望能够设计出新型策略来让这些轮班工作者获得更好的睡眠。

9、npj Digital Medicine：揭示睡眠影响情绪的机制

2021年2月，美国密歇根大学学术医学中心新研究中通过对2100多名职业早期的医生一年内的睡眠和情绪的直接测量数据进行分析表明，不规律的睡眠与整体睡眠时间不足或经常熬夜一样，会增加个体长期抑郁的风险。

研究表明即使只是考虑到第二天的情绪，那些每天清醒时间不一样的人也可能会发现自己的情绪很糟糕，就像那些前一天晚上睡得很晚或那天早上起得很早的人一样。该研究还采用瞬时评估的方法，要求受试者在智能手机应用程序上报告每天的情绪，以避免受回忆偏见影响对情绪评估造成的误差。研究人员设计了 9 项患者健康问卷（PHQ-9）对实习期医生的抑郁症进行调查，受试者在每季度都会接受一次抑郁症迹象测试，从而及时掌握他们的健康数据。

这项研究通过实习医生佩戴在手腕上的先进的可穿戴设备跟踪他们的睡眠和其他活动，并要求他们在智能手机应用上报告自己每天的情绪，以及每季度进行抑郁症状测试来收集数据。结果显示，那些所佩戴的设备显示有不规律睡眠时间的人，更有可能在标准化的抑郁症状问卷中得分更高，每天的情绪评级更低。那些经常熬夜或睡眠时间最少的人，抑郁症状也更严重，日常情绪也更低落。

研究结果进一步证实了睡眠、日常情绪和长期抑郁风险之间的关系。

10、MOL Cell：睡眠终极目标--修复DNA损伤

2021年11月 ，一项来自以色列巴伊兰大学生命科学学院和多学科脑研究中心的研究发现斑马鱼的睡眠机制，并在小鼠上得到了证据支持，发现 DNA 损伤是睡眠的稳态驱动因素，而 Parp1 通路可以感知这种细胞压力并促进睡眠和修复活动。

在一系列实验中，研究者试图确定 DNA 损伤的累积是否可能是触发睡眠状态的驱动因素。研究表明随着 DNA 损伤的增加，对睡眠的需求也增加了。在某个时刻，DNA 损伤的积累达到了最大阈值，并且睡眠（稳态）压力增加到一定程度，以至于触发了睡眠冲动，鱼进入了睡眠状态。随后的睡眠促进了 DNA 修复过程，从而减少了 DNA 损伤。

在证实累积的 DNA 损伤是驱动睡眠过程的因素后，研究人员进一步确定了减少斑马鱼睡眠压力和 DNA 损伤的最短时间。与人类一样，斑马鱼对光线中断很敏感，因此研究人员逐渐减少夜间的黑暗时间。在检测 DNA 损伤和睡眠后，确定每晚 6 个小时的睡眠足以减少 DNA 损伤。令人震惊的是，在夜间睡眠不足 6 个小时的时候，DNA 损伤并未充分减少，斑马鱼在白天也会继续睡眠。

PARP1 蛋白是 DNA 损伤修复系统的一部分，是最早做出快速反应的蛋白之一。PARP1 标记细胞中的 DNA 损伤位点，并招募所有相关系统清除 DNA 损伤。根据 DNA 损伤，清醒时 PARP1 在 DNA 断裂位点的聚集增加，在睡眠时减少。通过遗传和药理学操作，PARP1 的过表达和敲低表明，增加 PARP1 不仅可以促进睡眠，还可以增加睡眠依赖性修复。相反，PARP1 的抑制阻断了 DNA 损伤修复的信号。有趣的是，鱼没有完全意识到自己累了，并没有睡觉，也没有进行 DNA 损伤修复。

在这项研究中，揭示了 DNA 损伤是睡眠的稳态驱动因素，而 PARP1 通路可以感知这种细胞压力，提醒我们可以睡觉了，并在睡眠中进行 DNA 修复。在醒着的时候，神经元中 DNA 损伤的积累会增加疲劳。这些最新发现在单细胞水平上详细描述了睡眠的「发生链」，这种机制还可以用于解释睡眠障碍、衰老和神经退行性疾病（如PD和AD）之间的联系。虽然目前研究仍停留在斑马鱼和小鼠模型阶段，未来的研究将有助于将这种睡眠功能从低等无脊椎动物，最终应用到人类身上。

（文章来自“有来心理”公众号，关注可获取更多科普。）