科学家研究发现:睡眠不足会加速大脑衰老并可能增加痴呆症风险

B站影视 电影资讯 2025-10-03 19:13 3

摘要:在一个推崇高效与忙碌的时代,睡眠往往被视为可以牺牲的奢侈品。然而,科学界正不断积累证据,揭示这种观念背后隐藏的巨大神经学代价。我们感知到的疲惫,或许只是冰山一角。近日,瑞典卡罗琳斯卡医学院的一项大型研究,为这一警示提供了迄今为止最清晰的量化证据。该研究发表于《

在一个推崇高效与忙碌的时代,睡眠往往被视为可以牺牲的奢侈品。然而,科学界正不断积累证据,揭示这种观念背后隐藏的巨大神经学代价。我们感知到的疲惫,或许只是冰山一角。近日,瑞典卡罗琳斯卡医学院的一项大型研究,为这一警示提供了迄今为止最清晰的量化证据。该研究发表于《eBioMedicine》杂志,通过先进的脑成像与人工智能技术,首次精确计算出睡眠不足如何让一个人的大脑比其实际年龄“老”上数月乃至数年。这项发现不仅揭示了睡眠与大脑健康之间深刻的联系,更指出了慢性炎症可能是加速这一衰老过程的关键推手。

要理解这项研究的突破性,首先需要了解其核心度量工具——“大脑年龄”。传统上,我们用实际年龄(chronological age)来衡量衰老,但这一个数字无法完全反映个体健康状况的差异。相比之下,“大脑年龄”是一个更精准的生物学指标,它基于大脑的物理结构,评估其健康与衰老的程度。

研究人员利用机器学习算法,对海量(通常是数千个)健康人群的脑部磁共振成像(MRI)数据进行训练。算法会学习在不同年龄阶段,一个“标准”健康大脑的结构特征应该是什么样,例如灰质体积、白质纤维的完整性、皮层厚度以及脑室大小等上千个表型。完成训练后,这个模型便可以像一个经验丰富的神经放射学家一样,通过分析任何一个新的大脑扫描图像,估算出这个大脑的“生物年龄”。

当一个人的大脑估算年龄高于其实际年龄时,两者之间的差值便被称为“大脑年龄差”(brain age gap)。这个差值已成为神经科学领域一个极其重要的生物标志物。一个正向的“大脑年龄差”,意味着大脑出现了超出正常范围的萎缩或结构性损伤,它不仅与认知能力下降密切相关,更被证明是预测未来患上阿尔茨海MER病、帕金森病等神经退行性疾病风险的有力指标。卡罗琳斯卡医学院的研究正是利用这一强大的数字标尺,探究了生活方式中的一个关键变量——睡眠——如何影响我们大脑的真实健康状况。

该研究分析了英国生物样本库中超过27500名中老年人的数据,结果惊人:拥有不健康睡眠模式的参与者,其大脑平均比实际年龄老了一岁。更具体地说,研究人员设计的健康睡眠评分每降低一分,大脑的“年龄差”就会增加约六个月。这一清晰的线性关系表明,睡眠的损害是累积性的。那么,睡眠究竟是通过哪些途径,对大脑的物理结构产生如此深刻影响的呢?结合这项新研究的发现与既有的科学共识,可以归纳出三大核心通路。

一、慢性炎症的火种 此次研究最重要的发现之一,是首次证实了炎症在睡眠不足与大脑老化之间扮演了“中间人”的角色。数据显示,由睡眠不足引发的低度炎症,可以解释两者关联性中超过10%的因素。当人体长期缺乏充足睡眠时,免疫系统会失调,释放出更多促炎性细胞因子。这些炎症分子在全身循环,并能穿过血脑屏障,在脑内引发持续的、低度的神经炎症。这种炎症环境对神经元具有毒性,会损害突触连接,加速神经细胞死亡,并破坏对大脑至关重要的微血管系统,最终在宏观的MRI图像上体现为脑容量的减少和结构的老化。

二、“大脑清洁工”的罢工 大脑在高速运转中会产生大量代谢废物,其中就包括与阿尔茨海默病直接相关的β-淀粉样蛋白。为了清除这些“垃圾”,大脑进化出了一套独特的“类淋巴系统”(glymphatic system)。这套系统就像一个高效的城市废物处理网络,主要在深睡眠期间被激活。在此时,脑脊液会沿着血管周围的空间,深入脑组织内部,冲刷并带走积累了一天的代谢废物。长期睡眠不足或睡眠质量差,相当于让这支夜间“清洁队”频繁罢工。日积月累,β-淀粉样蛋白等有毒物质便会在大脑中沉积下来,形成斑块,最终引发一系列病理反应,导致神经元功能障碍和死亡,这正是阿尔茨海默病的核心病理特征之一。

三、心血管健康的连锁反应 睡眠与心血管健康密不可分。大量研究已证实,睡眠不足会增加患高血压、动脉粥样硬化和心脏病的风险。而大脑作为人体最耗氧的器官,其健康完全依赖于一个强健、通畅的血液供应系统。心血管系统的任何损害,都会直接对大脑造成冲击。血压升高会损伤大脑内脆弱的微血管,导致微小出血或缺血;动脉硬化则会减少流向大脑的血液,使神经元长期处于“缺氧缺粮”的窘迫状态。这种由心血管问题引发的连锁反应,会直接导致脑组织萎缩和白质损伤,从而显著增加大脑的生物学年龄。

当然,这项研究也存在一些局限性,例如睡眠数据依赖于参与者的自我报告,可能存在主观偏差;同时,英国生物样本库的参与者总体上比普通人群更健康,这可能意味着在更广泛的人群中,睡眠不足带来的负面影响或许会更加严重。

然而,这项研究最重要的信息在于其蕴含的希望。与许多我们无法改变的遗传风险因素不同,睡眠是一种完全可以调整和改善的行为。研究结果清晰地表明,投资于健康的睡眠,可能是对抗大脑加速衰老、降低未来认知衰退和痴呆症风险最直接、最经济的手段之一。

这一发现对公共卫生政策和个人健康管理都具有深远意义。它提醒我们,应当将睡眠视为与饮食、运动同等重要的健康基石,而非可以随意削减的待办事项。对于个人而言,建立规律的作息、优化睡眠环境、必要时寻求专业帮助解决睡眠障碍,都是对未来大脑健康的长远投资。对于社会而言,则需要重新审视鼓励“熬夜”和牺牲休息的文化,并推广关于睡眠重要性的科学知识。毕竟,每一次安然入睡,不仅是在为新的一天补充精力,更是在为我们大脑的未来,抹去年龄的痕迹。

来源:人工智能学家

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