睡眠与心理健康在大脑中如何相互关联

睡眠与心理健康在大脑中如何相互关联
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本文与 The Conversation 合作发布。

我们对精神疾病的遗传和生化基础才刚刚开始揭示。精神疾病是一个含义笼统的术语,涵盖焦虑、抑郁、情绪障碍和精神病性障碍等多种截然不同的病症。数以百万计的人正遭受此类疾病的困扰,因此,寻找改善诊断和治疗的方法至关重要。然而,越来越多的科学证据表明,我们应当将目光投向人类最基本的功能之一:睡眠。

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来源: Mic

研究表明,睡眠紊乱(如失眠)实际上可能有助于预测精神疾病的发作,而改善睡眠问题或许有助于治疗精神疾病。尽管如此,睡眠对精神疾病的影响在临床上迄今基本被忽视。但睡眠与心理健康在大脑中究竟是如何相互关联的?要理解这一点,让我们首先来看睡眠与昼夜节律的生物学机制。

昼夜节律与健康

自 生命诞生 (约38亿年前)以来,地球已经历了超过一万亿次的日出与日落。生物体(包括人类)的生理机能、新陈代谢和行为,通过内部生物钟与这一昼夜周期保持同步,使我们能够有效地 “知道”一天中的时间。这一生物钟还确保所有事情不会同时发生,并保证生物过程按适当的顺序进行。要使细胞正常运作,它们需要在正确的时间、正确的地点获得正确的物质。

数千个基因必须按顺序并协同地开启和关闭。蛋白质、酶、脂肪、激素及其他化合物必须在精确的时间窗口内被吸收、分解、代谢和合成,以保障生长、繁殖、新陈代谢和细胞修复等重要过程的进行。这些过程都需要能量,并且所有过程都必须在24小时的一天中,以毫秒、秒、分钟和小时为单位进行精确安排,以达到最佳效果。

昼夜节律是与生俱来的,并且 已固化在地球上几乎所有生物的基因组之中 。在人类身上,生理机能围绕活动与睡眠的每日周期组织起来。在活动阶段,能量消耗较高,人体会摄入食物和水分,此时器官需要为营养物质的摄入、加工和吸收做好准备。

睡眠期间,尽管能量消耗和消化过程有所减弱,但许多重要活动仍在进行,包括细胞修复、毒素清除、记忆巩固以及大脑的信息处理。

睡眠和昼夜节律紊乱会对情绪、认知和身体健康产生重大影响。作者提供

正如时差反应、轮班工作和精神疾病所导致的那样,打破这一模式会瓦解昼夜节律网络的内部同步,使我们在正确时间做正确事情的能力严重受损。这可能对健康产生 重大影响 ,其中部分影响已在上表中有所描述。

精神疾病中的睡眠紊乱

精神疾病与睡眠和昼夜节律紊乱之间的关系,最早由德国精神病学家 Emil Kraepelin于19世纪末首次描述。如今,高达 80%的精神分裂症患者报告存在此类紊乱,且这一现象日益被认为是该疾病最常见的特征之一。

尽管睡眠紊乱在精神疾病中十分普遍,但它长期以来一直被 严重忽视,并被简单归因于社会隔离、缺乏就业或抗精神病药物使用所造成的后果。然而, 我们的团队 已对这一假设进行了探究,并表明在精神分裂症等疾病患者中,睡眠和昼夜节律紊乱 独立于 抗精神病药物之外持续存在,且无法仅以社会隔离或缺乏就业来解释。这些结果促使我们提出,精神疾病与睡眠紊乱可能在大脑中共享共同且相互重叠的通路。

睡眠与昼夜节律计时系统是多个脑区、神经递质和激素之间复杂相互作用的产物。因此,这些神经递质系统中任何一个出现异常,都很可能在多个层面上影响睡眠和昼夜节律的计时。

同样,精神疾病源于 大脑中相互作用的神经环路异常 以及神经递质系统的异常,其中许多与调控睡眠和昼夜节律的系统存在重叠。从这一角度看,睡眠紊乱在整个精神疾病谱系中普遍存在,或昼夜生物节律紊乱可能使本已脆弱的心理健康状态恶化,这并不令人意外。尤其值得注意的是,睡眠紊乱所导致的许多健康问题在精神疾病中很常见,但几乎从未被直接与睡眠紊乱联系起来。

这些见解使我们能够作出重要预测。例如,与精神疾病相关的基因理应在睡眠和昼夜节律的产生与调节中发挥作用;而产生并调节睡眠与昼夜节律的基因,也理应在心理健康和精神疾病中发挥作用。

迄今为止,已发现数量惊人的基因在 睡眠紊乱和精神疾病中都发挥着重要作用。如果精神疾病并非导致睡眠和昼夜节律紊乱的原因,那么在某些情况下,睡眠紊乱实际上可能恰好发生在精神疾病发作之前。

确实已有研究发现,在精神疾病发作前的个体中存在睡眠异常。例如,我们知道,睡眠紊乱通常发生在 抑郁发作之前。此外,被识别为“有风险”发展为双相情感障碍和儿童期起病的精神分裂症的个体,通常在 疾病的任何临床诊断 之前即已出现睡眠问题。

这些发现提示,睡眠和昼夜节律紊乱可能是精神疾病患者早期诊断中的一个重要因素。这一点极为重要,因为早期诊断为及早提供帮助创造了可能。治疗实际存在的睡眠问题,也很可能对精神疾病的严重程度产生积极影响。一项 最新研究 通过认知行为疗法,成功减少了表现出被害妄想的精神分裂症患者的睡眠紊乱,并发现睡眠质量的改善与偏执思维的减少以及焦虑和抑郁的缓解相关。因此,新出现的数据表明,治疗睡眠问题可能是减轻症状的一种有效手段。

那么,我们接下来该何去何从?现在已经非常明确,精神疾病中的睡眠问题并非仅仅是无法在适当时间入睡的不便,而是会加剧或引发严重健康问题的因素。理解精神疾病中睡眠紊乱的本质,并利用认知行为疗法、适时光照暴露以及一些令人振奋的新型药物来稳定昼夜节律,从而开发基于证据的治疗干预措施,是牛津目前正在开展的工作的一个重点。

是时候让我们开始认真对待睡眠在社会各领域的重要性,尤其是在精神疾病领域。治疗精神疾病中的睡眠问题,不仅将改善无数个体及其照护者的健康和生活质量,还将对医疗保健的经济层面产生巨大影响。

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作者:Russell Foster 是牛津大学昼夜节律神经科学教授。

图片:与会代表在休息期间小憩。REUTERS/Enrique Castro-Mendivil.

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