长期失眠不为夜太美,原来是脑“白质”惹的祸

来源:    发布日期:2016-07-27 11:38:14   阅读量:0

文/记者 白竟楠

采访专家

李淑美(广东省第二人民医院影像科研究员)

江桂华(广东省第二人民医院影像科主任、主任医师)

汪天悦(广东省第二人民医院硕士)

根据《2016中国中产阶层睡眠指数白皮书》数据统计,中国有失眠症状者的比例达46.58%,疑似失眠患者达15.02%,4.79%的人群需长期服用安眠药方可入睡,参与此次中产阶层睡眠指数调研的人数高达1300万,失眠症严重影响人类身心健康。

之前,我们觉得自己睡不着是因为想太多了或者白天太累了,如果偶尔失眠或者失眠时间不长,这个理由还说得过去。但是,如果长期失眠达到一个月以上,这就有可能是因为你的大脑结构已经发生了改变,可能是大脑中一种叫“白质”的东西在作祟。

失眠?这可能是脑结构的问题

白质是大脑中枢神经系统主要的三个组成元素之一,白质内又有各种不同功能的神经束,外部被灰质包裹着,白质控制着神经元共享的讯号,像一座桥梁一样协调脑区之间的正常运作,这对于大脑的正常工作来说十分重要。

对于失眠机制的研究一直围绕着大脑进行,但人类对于大脑的研究还比较浅显,所以失眠这个看似简单的问题,依旧困扰了科学家几个世纪。2016年4月,科学家对于原发性失眠患者脑部结构的探索又向前迈进一步,广东省第二人民医院江桂华、李淑美团队历时6年发现了原发性失眠患者脑白质神经纤维束存在异常。简单来说,大脑中的白质像水草一样多,要想知道是哪根水草出现问题,必须进行逐一筛查,而这个实验就是筛查的过程。

课题组针对的人群并不是所有的失眠者,而是长期失眠者(原发性失眠)。根据美国神经医学学会制定的《精神障碍诊断与统计手册》(DSM-IV)(第四版)中的诊断标准,“原发性失眠”定义为难以入睡和维持睡眠困难、早醒,患病至少一个月。之所以选择原发性失眠患者,是因为他们失眠的情况“更稳定”,更容易观察得出有关大脑的结论,如果是偶尔失眠其可能的因素就太多了。

实验组从广东省第二人民医院收集了自2010年4月到2014年4月原发性失眠患者的数据,同时从社区招募性别、年龄、受教育程度不同的健康志愿者。这些被试者需要做的就是像我们去医院做核磁共振一样,接受大脑的磁共振扫描,但是与体检不同的是,实验人员所收集的数据序列是不同的,之后再将这些收集到的图进行量化,结合数据分析方法得到结果。

另外,课题组也关注患者自发神经元活动的改变,也就是通过在放松、无结构性思维的环境下收集的被试者的功能磁共振数据,结合后续的数据分析方法得到了患者自发神经元活动的改变情况,这将有助于对于失眠者大脑功能改变的研究。不过,这项研究目前只是观察到了原发性失眠患者的脑白质改变,但对于这种改变与失眠的因果关系并没有得出结论,可能需要进一步大样本的纵向研究观察。

说起开展这项研究的原因,江桂华说,因为长期工作在临床一线,他发现自己的同事和病人都有长期失眠的情况,但是目前科研界对人类失眠的原因及发展了解的很有限,所以希望能通过磁共振成像及其后期处理技术做进一步研究,看是否能发现这些患者的潜在神经变化。

研究结果已在4月5日发表于世界顶级医学影像期刊《Radiology》上,美国《时代周刊》等40多家媒体对此项研究进行了报道,斯坦福大学加利福尼亚医学院放射学教授Max Wintermark博士表示,该项研究对科学家进一步了解原发性失眠的病因而言,具有重要意义。

神经纤维的保护层“丢了”

从以往有关失眠的研究来看,大多关注于患者脑内的神经元活动变化,发现失眠患者存在多个脑区的活动异常,但在脑内结构,特别是脑白质纤维束的结构方面关注不多。

丘脑、额叶以及脑桥是调节睡眠与觉醒的重要脑区。论文的分析结果表明,与健康对照者相比,失眠患者白质完整性存在显著降低的区域,主要位于六条纤维束及右侧丘脑。这些白质区域及右侧及丘脑主要与睡眠与觉醒调节、认知与情绪功能有关。研究团队还发现,失眠患者白质完整性异常的潜在原因可能是髓鞘缺失,而髓鞘是神经纤维周围的保护层。

根据威斯康星大学基娅拉·奇雷利博士及其研究团队发表在《The Journal of Neuroscience》(《神经科学杂志》)上的研究显示,睡眠可以补充脑细胞,促进髓鞘产生。娅拉·奇雷利博士通过对动物实验研究发现,老鼠在睡眠状态下,这种细胞的生长速度翻了一倍,这种增长在睡眠的快速眼动期(REM)时会更加明显。此外,髓鞘的生成还受到基因的影响,相比而言,老鼠被迫醒着时,与细胞死亡和压力反应有关的基因就比较活跃。奇雷利博士说:“长久以来,动物清醒和睡眠时神经细胞的不同活动情况一直是研究人员关注的焦点。现在很明显,在动物清醒和睡觉时,神经系统中的辅助细胞的活动也会相应有所改变。”

李淑美选取了23名原发性失眠患者及30名性别年龄受教育程度等均匹配的正常对照组,研究结果显示失眠患者组中白质纤维束完整性降低的六条纤维束中,除了连接大脑两半球的胼胝体,其他五条都位于大脑右侧。该研究结果提示,失眠患者组中大脑右半球的白质完整性首先受到主要影响,这个结果可能提示失眠患者中大脑结构改变的单侧化现象。

与大样本数量研究对比,显然这个样本数量不算多,实验组的研究选取了23个失眠被试者是因为有一定的入组及排除标准。比如失眠不是由器质性病变引起,也不是由于严重的精神失调引起;扫描出来的结构磁共振像上也不能有异常信号,如果有也需要排除;图像有明显头动的被试也需要排除等等。

最重要的是,所选取的这23个被试者同时具有难以入睡,睡眠维持困难以及早醒三种症状。医学样本的确越多越好,不过,这项研究属于磁共振研究领域,一般每组具有20个左右以上的被试是可以的,并不属于特别少的样本研究。但是该项研究属于初步研究,样本量小的确是研究的局限性所在,研究结果具有潜在的医学价值,但还有待后续大样本研究的进一步支持,以探索这种白质完整性改变与失眠之间的关系。

阅读纸质书更有助于睡眠

关于原发性失眠患者的发病原因目前尚不明确,不过有一点可以确认的是,爱失眠的人在临睡前看一会儿纸质图书可能会有助于睡眠,这项来自哈佛医学院和布里格姆和妇女医院的研究人员发现,晚上使用自发光的电子书阅读器(LE-eReader)会造成抑制褪黑素分泌、减少睡意、增加入睡所需时间,以及让使用者早上醒来时更觉疲倦等,这项研究在2014年发表在《PNAS》(《美国科学院院刊》)上。

研究发现,在阅读自发光的电子书条件下,比如iPad,褪黑素开始分泌的时间要比阅读纸质书晚1.5个小时以上,他们平均要多花十分钟来进入睡眠状态,并且快速眼动期会显著变短。更重要的是,阅读纸质书让入睡所用的时间缩短了10分钟,这与原发性失眠病人使用的艾司佐匹克隆(催眠药物)后的效果相似。

虽然对于为什么纸质书会促进睡眠没有确切研究成果,但是电子书阻碍睡眠众人皆知——蓝光。蓝光不是蓝色的光,而是波长处于400纳米-480纳米之间具有相对较高能量的光线,除Kindle外,iPad、iPad2、iPhone、iPod Touch等电子设备发出的光都富含短波长的光。所以,如果一定要在睡前看点东西,请看纸质书。

原发性失眠的原因有很多,比如脑皮质过度觉醒、状态焦虑或特质焦虑、睡眠知觉紊乱等等。研究人员介绍,目前还不能明确原发性失眠并发的根源所在,也还未明确原发性失眠经过有效治疗后白质纤维束的完整性是否会存在修复。如何将原发性失眠患者大脑结构和自发神经活动的改变应用到临床治疗及疗效评价中,将是医学科学家追求的目标。■