科罗拉多大学博尔德分校的一项新动物研究表明,女性比男性睡得少,醒来次数更多,恢复性睡眠也更少。这项研究发表在《科学报告》杂志上,揭示了可能导致男女睡眠差异的原因,并可能对生物医学研究产生广泛影响,因为几十年来这些研究主要集中在男性身上。
“在人类中,男性和女性表现出不同的睡眠模式,通常归因于生活方式因素和照顾角色。我们的结果表明,生物学因素在驱动这些睡眠差异方面可能起着比之前认为的更大的作用。”该研究的高级作者、综合生理学助理教授Rachel Rowe说。
近年来,睡眠研究蓬勃发展,数千项动物研究探讨了睡眠不足如何影响糖尿病、肥胖症、阿尔茨海默病和免疫疾病的风险,以及这些疾病如何影响睡眠。同时,小鼠经常被首先用于测试新药(包括安眠药)的有效性和副作用。
但该研究指出,由于缺乏女性代表性,许多这些结果可能被歪曲了。“基本上,我们发现最常用的生物医学研究小鼠品系具有性别特异性的睡眠行为,未能适当考虑这些性别差异很容易导致数据解释的错误。”第一作者Grant Mannino说,他获得了心理学和神经科学学位,并在5月被评为艺术与科学学院的杰出本科生。
小鼠的睡眠模式
在这项非侵入性研究中,作者使用装有超敏感运动传感器的专用笼子评估了267只“C57BL/6J”小鼠的睡眠模式。雄性小鼠每天24小时的总睡眠时间为约670分钟,比雌性小鼠多出大约一个小时。这额外的一小时是非快速眼动(NREM)睡眠——即身体自我修复的恢复性睡眠。
小鼠是夜行动物,属于“多相睡眠者”——即短暂打盹后短暂醒来观察环境,然后再继续睡觉。研究发现,雌性小鼠的睡眠片段更短,即她们的睡眠更加碎片化。
在其他动物中也观察到了类似的性别差异,包括果蝇、大鼠、斑马鱼和鸟类。从进化角度来看,这是合理的。“从生物学角度来看,女性可能被设计得对环境更加敏感,在需要时更容易醒来,因为她们通常是照顾后代的人。”Rowe说,“如果我们像男性那样深度睡眠,物种就无法继续前进,对吗?”
应激激素如皮质醇(促进清醒)和性激素可能在其中发挥作用。例如,女性在月经周期中雌激素和孕酮水平最低时往往报告睡眠质量更差。
有人假设女性天生需要较少的睡眠。“对我来说,问题是:我们是否因为自己不如丈夫或伴侣睡得多而给自己制造了太多压力,认为自己的睡眠质量差,而实际上这只是我们正常的睡眠模式?”Rowe说。
作者希望他们的发现能激发更多关于潜在生物学差异的研究。更重要的是,他们希望这项研究能促使科学家重新评估他们的研究方法。
取得进展但仍需努力
2016年,美国国立卫生研究院开始要求申请动物研究资金的科学家考虑“性别作为生物学变量”。虽然已经取得了一些进展,但研究表明性别偏见仍然存在。而且,这可能会产生实际后果,作者发现。
当他们模拟一种对女性最有效的睡眠治疗方法时,只有在样本由男性和女性均匀组成的情况下,这种效果才能准确反映出来。总之,如果女性代表性不足,最适合她们的药物可能会显得无效,或者最严重的副作用可能会被忽视。
“从实验室到临床的转化过程长达数十年,许多在动物身上有效的方法在临床试验中失败。这是否是因为性别因素没有得到足够的考虑?”Rowe说。
作者鼓励研究人员在可能的情况下平等纳入两性,分别分析男性和女性的数据,并重新评估过去女性代表性不足的研究。
“这里最令人惊讶的发现并不是雄性和雌性小鼠有不同的睡眠模式。而是直到现在才有人彻底展示了这一点。”Rowe说,“我们应该在2024年之前很久就知道这一点。”
来源:科罗拉多大学博尔德分校
期刊参考:Mannino, G. S., et al. (2024). The importance of including both sexes in preclinical sleep studies and analyses. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-024-70996-1.
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