你大腦里存在著控制睡眠的開關(guān)。

晚上睡不著,白天睡不醒,正是因?yàn)檫@個(gè)開關(guān)出現(xiàn)了異常。

在睡眠科學(xué)領(lǐng)域,這種「晚上睡不著,白天睡不醒」的現(xiàn)象。

叫作:睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙(delayed sleep-wake phase disorder,DSWPD) 。

  • 過去又名為延遲睡眠相位綜合征(Delayed sleep-phase syndrome,DSPS) 。

簡(jiǎn)單來說,就是睡眠延遲現(xiàn)象,屬于一種晝夜節(jié)律睡眠障礙。

也即,俗稱的夜貓子。

雖然,并不是所有夜貓子都具有此征,但比例很高就是了。

大約有57%。

典型的睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙,入睡/覺醒時(shí)間至少延遲2小時(shí),最高可達(dá)6小時(shí)左右。

例如,晚上3點(diǎn)才睡著,第二天11點(diǎn)、甚至12點(diǎn)才醒來。

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標(biāo)準(zhǔn)(綠色)和DSWPD(藍(lán)色)晝夜節(jié)律的比較

在人體內(nèi),控制晝夜節(jié)律的開關(guān),主要有兩個(gè):

松果體褪黑素機(jī)制。

腺苷等內(nèi)穩(wěn)態(tài)機(jī)制。

松果體褪黑素機(jī)制,也就是通過陽光來調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律。

早在6.5億年前,最開始出現(xiàn)原始網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)的水母等刺胞動(dòng)物,就已經(jīng)有了睡眠。

雖然水母沒有大腦,但研究人員發(fā)現(xiàn)水母同樣存在睡眠周期,且神經(jīng)機(jī)制與高等動(dòng)物同源,主要通過陽光來決定晝夜節(jié)律 。

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「倒地」睡覺的仙女水母

對(duì)水母進(jìn)行睡眠剝奪實(shí)驗(yàn),也即通過強(qiáng)光照射,強(qiáng)制它們不睡覺,它們便會(huì)像高等動(dòng)物那樣,出現(xiàn)晝夜節(jié)律紊亂。

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隨著晝夜節(jié)律紊亂,有害物質(zhì)會(huì)在它們體內(nèi)積累,并對(duì)細(xì)胞造成損害,同時(shí)影響神經(jīng)功能 。

5.4億年前,進(jìn)化軍備競(jìng)賽促使寒武紀(jì)物種大爆發(fā),動(dòng)物進(jìn)化出了大腦和眼睛,它們同時(shí)和睡眠綁定在了一起。

3億多年前的早期脊椎動(dòng)物不僅頭顱兩側(cè)有一雙眼睛,額頭上還有一個(gè)特殊的器官——頂眼,也即俗稱的第三眼 。

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牛蛙的頂眼 VS 古爬行動(dòng)物頂眼眼窩

頂眼并不能分辨實(shí)物,不過卻可以通過光信號(hào)來分泌褪黑素,與眼睛里的黑視蛋白一起調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律。

也即:

感受到的光線減少,褪黑素分泌,增加睡意。感受到的光線增多,褪黑素抑制,保持清醒。

隨著早期爬行動(dòng)物進(jìn)化成鳥類和哺乳動(dòng)物,頂眼內(nèi)陷演化成了松果體,失去了感光能力。

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不過下丘腦發(fā)展出了視交叉上核,向松果體傳遞來自眼睛的感光信息,保證了睡眠調(diào)節(jié)機(jī)制。.

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  • 這個(gè)神經(jīng)機(jī)制,也是部分人群強(qiáng)光導(dǎo)致偏頭痛的生理基礎(chǔ)。

至少從魚類開始,哺乳動(dòng)物的睡眠節(jié)律就基本上定型,在后來漫長(zhǎng)的演化過程中,不同物種的睡眠機(jī)制,都為了適應(yīng)自己所處的環(huán)境,而發(fā)生適應(yīng)性的變化。

高等動(dòng)物的大腦,發(fā)展出了獨(dú)立于松果體的專門「開關(guān)」來控制睡眠。

清醒和睡眠之間存在一個(gè)內(nèi)穩(wěn)態(tài)(homeostasis),調(diào)節(jié)這個(gè)內(nèi)穩(wěn)態(tài)的內(nèi)源性物質(zhì)多達(dá)數(shù)十種。

其中最為重要的,便是遍布人體的細(xì)胞的內(nèi)源性核苷——腺苷 。

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它是合成ATP、腺嘌呤等重要物質(zhì)的中間體,但它本身也對(duì)心血管系統(tǒng)、睡眠發(fā)揮著重要作用,是所有生命不可缺少的物質(zhì)。

當(dāng)人處在清醒狀態(tài)時(shí),神經(jīng)元種含有較少的腺苷,但隨著清醒狀態(tài)的持續(xù),腺苷會(huì)在神經(jīng)元突觸中不斷積累。

腺苷與腺苷受體的結(jié)合,會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的細(xì)胞反應(yīng),從而作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),增加睡意。在睡眠過程中,大腦會(huì)不斷清除腺苷,睡意便會(huì)逐漸減少。當(dāng)恢復(fù)至清醒狀態(tài)的水平,便會(huì)引發(fā)覺醒 。

腺苷往往作用在多個(gè)腦區(qū),但主要作用在前腦基底部。

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在前腦基底部中,腺苷通過腺苷A1受體抑制膽堿能神經(jīng)元,來抑制覺醒狀態(tài)。

腹外側(cè)視前區(qū)(VLPO)的腺苷A2受體,則能激活其γ-氨基丁酸(GABA)能,從而抑制多個(gè)腦區(qū)的促眠活動(dòng) 。尤其是對(duì)下丘腦乳頭體核組胺釋放的抑制,對(duì)入睡發(fā)揮著重要貢獻(xiàn)。

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除了腺苷外,其它的睡眠穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)物質(zhì)還有前列腺素D2(PGD2)、生長(zhǎng)激素等等。

總的來說,腺苷這樣的睡眠調(diào)節(jié)子因子,其實(shí)相當(dāng)于身體內(nèi)代謝廢物的指標(biāo),代謝廢物超標(biāo)了,意味著該睡覺休息了。

咖啡之所以有提神作用,便是因?yàn)槠渌目Х纫?,能夠阻斷結(jié)合位置來阻止腺苷受體的激活 。

喝咖啡抑制腺苷熬夜,本質(zhì)上相當(dāng)于對(duì)身體的透支。

除了腺苷外,其它重要的睡眠穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)物質(zhì)還有前列腺素D2(PGD2)、生長(zhǎng)激素等等。

例如,前列腺素D2通過影響腺苷的釋放來促進(jìn)睡眠。如果抑制前列腺素D合成酶,減少前列腺素D2(PGD2)的合成,便會(huì)導(dǎo)致睡眠的減少 。前列腺素D2隨著大腦睡眠-覺醒節(jié)律呈現(xiàn)周期變化,它會(huì)隨著睡眠剝奪的時(shí)間增加,濃度逐漸升高。

  • 除此之外,其它的睡眠調(diào)節(jié)因子還有,白細(xì)胞介素-1、干擾素、腫瘤壞死因子、S因子、催眠毒素、δ促眠肽等等。

總的來說,睡眠的調(diào)節(jié)是一個(gè)復(fù)雜的內(nèi)穩(wěn)態(tài)過程。

除了之前提到的視前區(qū)腹外側(cè)部(VLPO)、前腦基底部外,還有延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、丘腦前核等等眾多的腦區(qū)參與。涉及到多巴胺能系統(tǒng)、谷氨酸能系統(tǒng)、膽堿能系統(tǒng)、5-羥色胺能系統(tǒng)、去甲腎上腺素能系統(tǒng)……

你可以發(fā)現(xiàn),所有的睡眠調(diào)節(jié)機(jī)制,主要都是間腦和腦干參與,與大腦皮層沒有直接聯(lián)系。

由于意識(shí)一般認(rèn)為產(chǎn)生于大腦皮層,與睡眠-覺醒腦區(qū)并不相同,所以我們自然無法主觀控制入睡。

睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙的產(chǎn)生,自然也是多因素的。

長(zhǎng)期的光照異常,會(huì)顯著影響人類的晝夜節(jié)律。

例如,曾有15名法國志愿者在法國一洞穴下度過了40天的時(shí)間,研究人員發(fā)現(xiàn)他們的晝夜節(jié)律最后發(fā)生了顯著的變化,大多數(shù)參與者的晝夜節(jié)律總時(shí)長(zhǎng)變成了 30 ± 4 小時(shí) 。

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山洞內(nèi)的志愿者

一般來說,當(dāng)生物鐘發(fā)生紊亂,再重新回到正常作息后,日光節(jié)律會(huì)對(duì)生物鐘重置,還能重新恢復(fù)。

然而,具有睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙的人群,對(duì)日光節(jié)律的重置作用不再敏感。

也即,對(duì)白天光線的反應(yīng)遲鈍,抑制褪黑素不足,無法保證覺醒。而對(duì)夜晚的光線反應(yīng)敏感,一點(diǎn)點(diǎn)光線就可能抑制褪黑素,導(dǎo)致無法入睡 。

研究顯示,在褪黑素峰值前2小時(shí)給予1000勒克斯的強(qiáng)光刺激,15名睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙者的褪黑激素抑制比普通人更加的顯著 。

雖然日光節(jié)律異常是睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙的主要原因,但內(nèi)穩(wěn)態(tài)的紊亂同樣是重要因素之一。

例如,體溫的變化、身體內(nèi)各種激素的變化、疾病、遺傳,都可能破壞晝夜節(jié)律,影響正常的入睡和覺醒。當(dāng)然,由于內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的物質(zhì)眾多,影響復(fù)雜,眾多的機(jī)制依舊需要進(jìn)一步研究。

因此,無論是睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙還是其它的各種睡眠障礙,在進(jìn)行治療時(shí),還是以影響日光節(jié)律為主。

從行為上來說,現(xiàn)代人的睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙主要源于報(bào)復(fù)性熬夜(睡眠拖延癥)。

世界各地的人群,尤其是擁有智能手機(jī)的人群,都具有高比例的睡眠拖延癥 。

高拖延者在睡前看手機(jī)的平均時(shí)間,往往高達(dá)79.5分鐘,而低拖延者這個(gè)時(shí)間是17.6分鐘 。

睡眠拖延癥大多沒有固定的就寢時(shí)間和習(xí)慣,主要可能有三種原因?qū)е铝怂咄涎樱?/strong>

  • 首先是故意拖延:

現(xiàn)代人由于工作、學(xué)習(xí)等高壓力,往往私人時(shí)間比較少。為了留更多的時(shí)間給自己,從而導(dǎo)致了故意晚睡。

  • 其次是無意識(shí)拖延:

因?yàn)榧影喙ぷ鳌W(xué)習(xí),導(dǎo)致不知不覺熬夜。

  • 最后是策略性熬夜:

在本身就具有一定睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙、失眠障礙的人群,可能會(huì)認(rèn)為晚睡更容易入睡,因此導(dǎo)致了熬夜的出現(xiàn)。

睡前拖延癥會(huì)導(dǎo)致睡眠不足 ,尤其是長(zhǎng)期睡眠剝奪,可能會(huì)導(dǎo)致思維遲緩、注意力不集中、記憶力差、決策失誤、壓力、焦慮和煩躁。

如果睡眠不足得不到迅速治療,長(zhǎng)期后果可能包括心臟病、糖尿病、肥胖、免疫系統(tǒng)減弱、疼痛、激素問題,和抑郁、焦慮等各種心理健康問題。

雖然睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙,由于睡眠總時(shí)長(zhǎng)往往是充足的,通常危害會(huì)小一些。

但發(fā)生嚴(yán)重障礙時(shí),依舊與抑郁、認(rèn)知功能障礙、代謝變化、注意缺陷障礙、肥胖、強(qiáng)迫癥等具有相關(guān)性 。

而且很多睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙,往往同時(shí)伴隨著睡眠不足,長(zhǎng)期的睡眠剝奪。

為了健康,我們還是有必要解決睡眠拖延問題。

一般來說,輕度的睡眠-清醒時(shí)相延遲障礙,通過調(diào)整睡眠作息,改變電子產(chǎn)品使用習(xí)慣、咖啡等飲食習(xí)慣,就可以得到改善。

嚴(yán)重的,可能需要借助光照、褪黑素,甚至是抗精神障礙藥物等來進(jìn)行治療。

最后希望大家好好調(diào)整作息,祝愿都有一個(gè)好的睡眠~

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