我们一生中近三分之一的时间都在睡眠中度过，但睡眠绝不是浪费时间。睡眠远非被动的休息时间，而是一个活跃且必要的过程，有助于恢复身体机能并保护大脑。当睡眠受到干扰时，大脑会感受到后果——有时这些影响以微妙的方式积累，经过多年才会显现。
在一项新研究中，我和我的同事考察了27,000多名40至70岁英国成年人的睡眠行为和详细的脑部MRI扫描数据。我们发现，睡眠质量差的人，其大脑看起来比基于实际年龄的预期要显著老化。
大脑"看起来更老"意味着什么？虽然我们所有人以相同的速度增长实际年龄，但有些人的生物钟可能比其他人走得更快或更慢。脑部成像和人工智能的新进展使研究人员能够根据脑部MRI扫描中的模式（如脑组织损失、皮层变薄和血管损伤）来估计一个人的大脑年龄。
在我们的研究中，大脑年龄是通过MRI扫描中的1,000多个不同影像标志物来估计的。我们首先在最健康参与者的扫描数据上训练了一个机器学习模型——这些参与者没有重大疾病，他们的大脑应该与其实际年龄非常接近。一旦模型"学会"了正常老化的样子，我们就将其应用于整个研究人群。
如果大脑年龄高于实际年龄，可能表明偏离了健康老化轨迹。先前的研究已将外观更老的大脑与更快的认知衰退、更高的痴呆风险甚至更高的早逝风险联系起来。
睡眠是复杂的，单一的测量无法完全描述一个人的睡眠健康状况。因此，我们的研究关注了研究参与者自我报告的五个睡眠方面：他们的昼夜节律类型（"早起型"或"晚睡型"）、通常睡眠的小时数（7至8小时被认为是最佳的）、是否经历失眠、是否打鼾以及白天是否感到过度嗜睡。
这些特征可以以协同的方式相互作用。例如，经常失眠的人可能也会感到更多的日间嗜睡，而晚睡型的昼夜节律可能导致睡眠时间缩短。通过将所有五个特征整合到"健康睡眠评分"中，我们捕捉到了更全面的睡眠健康状况。
拥有四个或五个健康特征的人具有"健康"的睡眠状况，而拥有两个或三个健康特征的人具有"中等"状况，拥有零个或一个健康特征的人则具有"不良"状况。
当我们比较不同睡眠状况下的大脑年龄时，差异非常明显。健康睡眠评分每降低一分，大脑年龄与实际年龄之间的差距就扩大约六个月。平均而言，睡眠状况不良的人，其大脑看起来比基于实际年龄的预期要老近一年，而睡眠状况健康的人则没有这种差距。
我们还单独考虑了五个睡眠特征：晚睡型昼夜节律和异常的睡眠时长是导致大脑加速老化的主要因素。
一年听起来可能不多，但就大脑健康而言，这很重要。即使大脑老化的小幅加速也会随着时间累积，可能增加认知障碍、痴呆和其他神经系统疾病的风险。
好消息是，睡眠习惯是可以改变的。虽然并非所有睡眠问题都容易解决，但一些简单的策略——保持规律的睡眠时间表；限制睡前摄入咖啡因、酒精和使用电子屏幕；以及创造黑暗安静的睡眠环境——可以改善睡眠健康，可能保护大脑健康。
放下手机！睡眠质量究竟如何影响一个人的大脑健康？
一种解释可能是炎症。越来越多的证据表明，睡眠障碍会提高体内的炎症水平。反过来，炎症可以通过多种方式损害大脑：损伤血管、触发有毒蛋白质的积累以及加速脑细胞死亡。
由于在研究开始时收集了参与者的血液样本，我们能够调查炎症的作用。这些样本包含了关于体内循环的各种炎症生物标志物的丰富信息。当我们将这一点纳入分析时，我们发现炎症水平解释了睡眠与大脑老化之间约10%的关联。
其他过程也可能发挥作用
另一种解释集中在类淋巴系统——大脑内置的废物清除网络，主要在睡眠期间活跃。当睡眠受到干扰或不足时，该系统可能无法正常运作，导致有害物质在大脑中积累。
另一种可能性是，睡眠不良会增加其他对大脑健康有害的健康状况的风险，包括2型糖尿病、肥胖和心血管疾病。
我们的研究是同类研究中规模最大、最全面的研究之一，受益于非常大的研究人群、多维度的睡眠健康测量以及通过数千个脑部MRI特征对大脑年龄的详细估计。尽管先前的研究将睡眠不良与认知衰退和痴呆联系起来，但我们的研究进一步证明，睡眠不良与可测量的老化大脑外观相关，而炎症可能解释了这种联系。
大脑老化无法避免，但我们的行为和生活方式选择可以影响其发展过程。我们研究的启示很明确：要让大脑保持更长时间的健康，优先考虑睡眠至关重要。
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