核心要点
- 睡眠质量差与平均脑龄增加近一年相关
- 五种健康睡眠习惯可能有助于保持大脑年轻
- 男性受影响比女性更明显;基因因素不改变结果
- 炎症解释了部分睡眠与脑老化之间的关联
瑞典索尔纳讯——夜晚辗转反侧可能带来的影响远不止第二天的昏昏欲睡。一项最新研究表明,不良睡眠习惯可能会使大脑实际老化,平均使脑龄增加约一年。
研究人员分析了英国27,000多名中老年人的脑部扫描和睡眠模式,发现睡眠习惯不良者的大脑看起来比实际年龄更老。具体而言,睡眠模式最差的人,其大脑平均比实际年龄显老约一年;而中度睡眠质量差的人,大脑则平均显老约七个月。
该研究发表在《eBioMedicine》期刊上,研究人员利用高级脑部成像和机器学习技术,基于1,079个不同的脑部特征来估计"脑龄"。当某人的脑龄超过实际年龄时,这被视为大脑健康可能出现问题的早期预警信号。
"脑龄较大是大脑健康偏离最佳状态的早期指标,"研究人员写道。该研究与先前发现一致,即睡眠质量差可能是痴呆和认知能力下降的风险因素。
保护大脑的五种睡眠习惯
研究团队不仅关注睡眠的一个方面,而是基于五个关键因素创建了一个睡眠健康评分:
- 早睡早起型而非夜猫子
- 每天保证7-8小时睡眠
- 很少出现失眠
- 不打鼾
- 白天不会过度嗜睡
只有41%的参与者被研究人员归类为健康睡眠,即在可能的五分中获得四分或五分。超过一半的人属于中等类别,拥有两到三个健康睡眠特征,而约3%的人睡眠质量差,只有一项或没有健康习惯。
健康睡眠评分每降低一分,脑龄与实际年龄之间的差距就增加约半年。晚型生物钟(夜猫子)、异常睡眠时长和打鼾与显老大脑的关联最为显著。
男性受脑老化影响更为明显
睡眠质量差与脑老化之间的关联并非对每个人都相同。男性的关联比女性强得多。在男性中,睡眠健康每下降一分,大脑平均显老约两个半月。而对女性而言,这种关联较弱且无统计学意义。
阿尔茨海默病的遗传风险因素并未改变睡眠与脑老化之间的关系。无论是否携带APOE ε4基因变异体,睡眠质量差都同样与脑龄增加相关。
炎症如何连接睡眠与脑老化
最引人注目的发现之一涉及慢性炎症,这是人体有时长期经历的低水平炎症。研究人员使用四种血液标志物测量炎症:C反应蛋白、白细胞计数、血小板计数和粒细胞-淋巴细胞比率。
炎症评分较高的人,脑龄增长更为明显。更重要的是,炎症似乎解释了睡眠质量差与显老大脑之间关联的约10%。睡眠质量差可能促进全身低度炎症,进而加速脑老化。
已知睡眠障碍会触发炎症反应,而炎症已被证明与各种脑损伤相关,包括脑血管问题、异常蛋白质积累和神经元损失。
症状出现前的早期预警信号
该研究最初纳入平均年龄约55岁的成年人,约九年后进行脑部扫描。所有参与者均无痴呆、中风和其他主要神经系统疾病,这意味着脑龄差异在任何明显症状出现前就已经显现。
这一时间点很重要,因为它表明睡眠质量差可能促成脑老化,而不仅仅是脑老化的结果。尽管阿尔茨海默病等疾病中的脑退化会导致某些睡眠障碍,但这项研究暗示这种关系也可能反向作用。
先前研究已将各种睡眠问题与特定脑部变化联系起来,包括脑萎缩、大脑外层变薄、海马体体积减少以及白质退化(白质有助于不同脑区之间的通信)。脑龄提供了一个单一数字,能同时捕捉到这些变化中的许多方面。
该研究利用了英国生物银行的数据,这是一个追踪数十万英国成年人的大型健康数据库。虽然大样本量提供了统计效力,但研究人群往往比一般英国人口更健康、教育程度更高,这意味着在更广泛人群中,真实关联可能更强。
睡眠信息来自自我报告的问卷,询问参与者过去一个月的典型睡眠情况。独居的人可能不太准确地报告自己是否打鼾。这些问题也可能未能充分捕捉工作日和周末睡眠之间的差异(有时称为"社交时差"),或工作日与非工作日之间可能影响睡眠时长和质量的差异。
研究设计也意味着研究人员无法明确证明睡眠质量差会导致加速脑老化,只能证明两者相关。未来研究追踪睡眠和脑部变化将有助于阐明改善睡眠是否能减缓或预防脑老化。
近60%的研究参与者睡眠模式不够健康,表明许多人可能从改善睡眠习惯中获益。本研究确定的五个健康睡眠要素提供了具体目标:保持较早的睡眠时间表、保证7-8小时睡眠、解决失眠问题、处理打鼾(有时可能表明睡眠呼吸暂停)以及管理白天嗜睡。
由于这些关联甚至在60岁以下人群中出现,并且在考虑身体活动、吸烟、饮酒和现有健康状况等因素后仍然存在,睡眠健康似乎在不同生活环境中都很重要。该研究将睡眠添加到可能影响长期脑健康的可调节因素列表中,与运动、饮食、社交参与和精神刺激并列。实际改善睡眠习惯是否能保护脑结构并预防认知能力下降,仍是未来研究的重要问题。
方法论
本研究分析了英国生物银行27,500名成年人的数据(平均年龄54.7岁,54%为女性)。参与者在基线时完成了睡眠问卷,询问他们的生物钟类型(是否为晨型人或夜型人)、典型睡眠时长、失眠症状、打鼾和过去一个月的白天过度嗜睡情况。研究人员通过计算每个人拥有的五种健康特征数量(早型生物钟、每天7-8小时睡眠、无失眠、无打鼾和无过度嗜睡)创建了健康睡眠评分。评分被分为健康(4-5分)、中等(2-3分)和差(0-1分)睡眠模式。
大约九年后,参与者接受了使用高级成像技术的脑部MRI扫描。机器学习模型分析了六种扫描类型中的1,079个不同脑部成像特征,以估算每个人的脑龄。脑龄差距通过从估计脑龄中减去实际年龄计算,正数表示大脑看起来更老。基线时收集的血液样本用于测量四种炎症标志物(C反应蛋白、白细胞计数、血小板计数和粒细胞-淋巴细胞比率),这些标志物被合并为一个炎症评分。
研究结果
睡眠模式中等的人,大脑平均比实际年龄显老0.62年,而睡眠模式差的人则显老0.99年。健康睡眠评分每降低一分,脑龄增加约0.48年。在各个睡眠特征中,晚型生物钟、异常睡眠时长和打鼾与较老脑龄的关联最强。
睡眠质量差与脑龄增加之间的关联在男性中比女性更强,并且在各年龄组和遗传风险类别中保持一致。较高的炎症评分部分解释了睡眠-脑龄关系,解释了中等睡眠关联的约7%和差睡眠关联的约10%。
局限性
研究人群比一般英国人口更健康、教育程度更高,这可能限制了研究结果对其他群体的适用性。睡眠信息依赖于自我报告,而非睡眠研究等客观测量,独居的人可能不太准确地报告打鼾情况。关于过去一个月睡眠习惯的问题可能未能捕捉长期模式或工作日与周末之间的差异(社交时差)。
睡眠评估与脑部扫描之间大约九年的间隔意味着研究人员无法追踪随时间的变化,也无法确定改善睡眠是否能保护脑部健康。研究设计显示了关联,但不能证明睡眠质量差直接导致脑老化。一些未诊断的早期脑部疾病的参与者可能有睡眠障碍作为结果而非原因。最后,约16%的参与者缺少遗传数据,11%缺少炎症数据。
资金与披露
该研究获得了阿尔茨海默基金会、痴呆基金会、Loo和Hans Osterman医学研究基金会、知识基金会和瑞典研究理事会的资助。作者报告无利益冲突。英国生物银行数据收集已获得英国国家研究伦理服务机构批准,此分析已获得斯德哥尔摩地区伦理审查委员会批准。
出版信息
Miao Y, Wang J, Li X, Guo J, Ekblom MM, Sindi S, Zhang Q, Dove A. "Poor sleep health is associated with older brain age: the role of systemic inflammation." eBioMedicine, 2025年9月30日。在线提前发表。DOI: 10.1016/j.ebiom.2025.105941
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