即使在睡眠时，大脑也在持续工作，而新的研究表明，这种隐藏的活动可能揭示我们大脑的衰老状况。科学家发现，睡眠期间的脑电波有助于在症状出现前数年预测痴呆风险。
来自加州大学旧金山分校和贝斯以色列女执事医疗中心的研究人员使用机器学习技术研究了睡眠脑电信号。他们的发现表明，睡眠不仅仅是休息，更像是了解长期大脑健康的一扇窗口。
理解大脑的年龄
每个人都有实际年龄，但大脑的衰老速度可能不同。科学家称之为“脑龄”。在这项研究中，脑龄来自睡眠脑电图信号，该信号测量睡眠期间的大脑活动。研究人员创建了一个名为“脑龄指数”的指标。该指数显示脑龄与实际年龄之间的差异。如果大脑看起来比身体更老，那么痴呆风险就会增加。研究发现，脑龄每增加10年，痴呆风险增加约40%。这种强关联表明，大脑衰老会随着时间的推移悄然发生。
追踪睡眠与痴呆
研究人员分析了来自五项主要研究中超过7000人的数据，包括动脉粥样硬化多种族研究和弗雷明汉心脏研究后代研究。参与者的年龄范围从中年人到老年人，研究开始时均未患痴呆症。科学家对他们进行了多年的追踪。在此期间，超过1000名参与者患上了痴呆症。研究人员使用了在家中进行的过夜睡眠记录。随后，机器学习分析了详细的脑电波模式以估算脑龄。这种方法有助于将许多复杂的信号合并为一个简单的数字。
睡眠揭示大脑健康
大多数人认为睡眠质量取决于一个人睡了多长时间。然而，这项研究表明，更深层的脑信号更为重要。“广义的睡眠指标无法完全捕捉睡眠生理学复杂、多维的本质，”该研究的资深作者、加州大学旧金山分校精神病学副教授冷岳博士说。睡眠脑电图捕获了传统方法无法检测到的脑活动的微小变化。这些模式反映了脑细胞在休息期间如何沟通和运作。科学家发现，这些信号比睡眠时长等简单指标更能清晰地反映大脑衰老。
睡眠期间的大脑修复
某些脑电波模式在记忆和大脑修复中扮演着重要角色。在深度睡眠中出现的δ波有助于大脑恢复。睡眠纺锤波有助于存储记忆和提高学习能力。该研究还表明，这些模式的变化与痴呆风险相关。例如，纺锤波活动减少和慢波变化可能反映了海马体等重要脑区的损伤。另一个重要发现涉及称为“峰度”的尖锐脑电波尖峰。这些尖峰与较低的痴呆风险相关。这表明某些脑信号可能保护大脑健康。这些发现表明，睡眠是一个支持思维和记忆的活跃过程。
脑龄提供新见解
科学家还检查了其他因素，如体重、吸烟、运动和受教育程度。即使在考虑了所有这些因素之后，脑龄仍然与痴呆风险密切相关。该研究还考察了像APOE ε4这样的遗传风险因素，该基因与阿尔茨海默病有关。即使在调整了这一基因的影响后，脑龄仍然可以预测痴呆风险。这意味着脑龄提供了其他健康指标无法完全解释的新信息。它反映了大脑内部正在发生的真实变化。“脑龄是通过睡眠脑电波计算出来的，”冷博士说。“我们知道，睡眠期间的大脑活动为大脑衰老的程度提供了一个可测量的窗口。”
睡眠作为痴呆的早期信号
这项研究最令人兴奋的部分之一是早期检测。睡眠脑电图测试是非侵入性的，甚至可以在家中进行。未来，可穿戴设备可能会在睡眠期间追踪大脑健康。科学家认为，这种方法可以帮助在症状出现前数年识别出高风险人群。这可以允许更早的支持和监测。该研究还表明，睡眠问题可能出现在记忆衰退之前。这使得睡眠成为脑部疾病的一个重要早期预警信号。然而，研究人员也指出，脑龄并不是直接的治疗目标。它是一个有助于识别风险的标志物，而不是一种治疗方法。
支持大脑健康的习惯
良好的生活习惯可能仍然在保护大脑方面发挥作用。运动、健康的体重和更好的睡眠可以改善脑电波模式。该研究的第一作者、贝斯以色列女执事医疗中心神经学助理教授孙浩琪博士说：“更好的身体管理，例如降低体重指数和增加运动以减少呼吸暂停的可能性，可能会产生影响。但没有神奇的药丸可以改善大脑健康。”这意味着，小小的日常习惯可能会随着时间的推移支持大脑健康。
脑部追踪的未来
这项研究表明，睡眠中蕴含着关于大脑衰老的宝贵线索。通过研究睡眠期间的脑电波，科学家可以更好地了解痴呆症是如何发展的。未来，随着时间的推移追踪脑龄可能有助于医生决定何时采取行动。它也可能有助于为早期预防项目挑选人选。睡眠不再仅仅是休息。它是了解大脑并保护其未来的有力工具。该研究发表在《美国医学会杂志网络开放版》期刊上。
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