慢性压力、抑郁症、心血管疾病、睡眠片段化和衰老都与更高的痴呆风险相关，但科学家尚未完全理解其确切原因。现在，一项综述指出，所有这些因素可能都与一种依赖睡眠的大脑节律紊乱有关，这种节律有助于清除大脑中的"废物"。作者建议，睡眠协调大脑化学、血管运动和脑脊液流动，以支持大脑的夜间清洁过程。心率变异性与这种有节奏的清洁过程密切相关，有望成为一种非侵入性方式，用于识别认知能力下降风险增加的人群。
睡眠期间大脑的夜间节律可能有助于预防痴呆。图片来源：Irina Polonina/Stocksy
我们都需要睡眠来维持健康和幸福，研究表明，对大多数人来说，每晚7-8小时的睡眠是最理想的。
一项新综述认为，睡眠不仅仅是大脑和身体休息和恢复的时间，而且在睡眠期间，大脑的"清洁服务"开始行动，清除那些长期积累可能导致认知能力下降和痴呆的废物。
纽约罗切斯特大学医学中心的神经科学家迈肯·内德高德医学博士、科学博士在《科学》杂志发表的一篇综述中指出，与睡眠相关的机制在维持大脑健康方面发挥着复杂作用。
未参与该综述的Re:Cognition Health顾问神经学家史蒂文·阿尔德医学博士告诉《医学新闻今日》，"这项综述引人注目的是睡眠与清除过程之间的联系。在深度慢波睡眠期间，胶状淋巴系统活动显著增加，从而更有效地清除废物。这提供了一种生物学机制，有助于解释为什么长期睡眠中断与认知能力下降和痴呆风险增加相关。重要的是要强调，这不是简单的因果关系，而是更广泛的大脑健康因素网络中的关键途径，包括血管功能、炎症和衰老。"
睡眠如何影响大脑健康
在白天，去甲肾上腺素、乙酰胆碱、5-羟色胺和多巴胺等神经调节物质独立工作，支持行为和认知。
然而，在睡眠期间，它们以协调的节律作用，支持代谢废物的胶状淋巴系统清除。
内德高德表示："现在有来自多条研究线的汇聚证据表明，睡眠期间胶状淋巴系统清除功能受损在神经退行性疾病发病机制中起着核心作用。新兴证据进一步表明，这些缓慢的大脑-身体节律是胶状淋巴系统清除的主要驱动力。综合这些观察结果表明，了解睡眠节律如何调节大脑清除可能对理解衰老和痴呆具有根本重要性。"
研究表明，在非快速眼动睡眠期间——健身/睡眠追踪器描述为核心睡眠和深度睡眠的阶段——神经调节物质是同步的，它们的振荡与微觉醒相对应。
这些不会唤醒人的短时脑电图活动在非快速眼动睡眠期间大约每50秒发生一次，持续时间从几百毫秒到几秒不等。
神经调节物质通过使微小血管收缩和扩张来驱动胶状淋巴系统，移动脑脊液，清除与阿尔茨海默病发展密切相关的神经毒性蛋白，如β-淀粉样蛋白和tau蛋白。
如果睡眠受到干扰，节律就会中断，导致废物清除效果降低，可能会增加认知能力下降和痴呆的风险。
阿尔德表示："睡眠与痴呆风险之间的关系越来越被认为是双向和系统性的，胶状淋巴系统处于这一模型的中心。"
"一方面，睡眠受损，特别是慢波睡眠减少，可能会限制对β-淀粉样蛋白和tau等神经毒性废物的胶状淋巴系统清除，导致长期积累。这可能导致神经炎症、突触功能障碍和神经退行性变，"他解释道。
"另一方面，"他补充道，"早期的神经退行性变化本身可能会破坏睡眠结构，这意味着睡眠障碍也可能是疾病的最早临床标志之一。这就形成了一个反馈循环，受损的睡眠和受损的清除相互强化。"
心率变异性与大脑清洁：有什么联系？
在她的综述中，内德高德强调心率变异性可能是睡眠相关大脑健康的生物标志物。睡眠期间心跳之间时间的这些细微变化似乎与大脑中发生的神经调节物质节律密切相关。
她表示："心率变异性似乎受到与睡眠期间协调胶状淋巴系统清除相同的慢生理节律的调节。因此，我们推测睡眠期间高心率变异性可能反映了有效的胶状淋巴系统功能和恢复性睡眠。"
"如果心率变异性在实验中得到验证并证明是胶状淋巴系统清除的可靠生物标志物，它可能成为一种简单且经济的工具，用于识别痴呆风险增加的个体，并监测针对睡眠和大脑清除机制的临床试验中的治疗反应，"她建议道。
阿尔德同意将心率变异性用作生物标志物是"一个有趣且可能非常实用的想法"。
他表示："心率变异性以及夜间心血管节律已经是自主神经系统活动的公认指标，这与睡眠结构和深度睡眠质量密切相关。"
"由于胶状淋巴系统活动与慢波睡眠密切相关，睡眠期间的心血管模式可能间接反映这一清除系统运作的有效性，在生物学上是合理的，"他指出。
"然而，"他提醒道，"这仍然是一个间接的替代指标。心率波动受到许多混杂因素的影响，包括压力、药物、健身水平和潜在的心血管疾病。虽然这最终可能有助于开发一种非侵入性筛查工具，但在临床用于识别痴呆风险之前，它需要与更直接的胶状淋巴系统活动成像或基于生物标志物的测量方法一起进行验证。"
如何改善睡眠期间的大脑节律
为了改善睡眠期间的大脑节律，从而帮助确保大脑清除尽可能高效，内德高德建议人们遵循保持健康睡眠的总体建议。
"规律的睡眠时间表、充足的睡眠时间、身体活动、减少压力以及避免晚上晚些时候摄入兴奋剂或暴露于明亮光线，"她建议道。
这位科学家表示："改善睡眠质量可能是有益的，因为胶状淋巴系统清除在深度睡眠期间最为活跃。"
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