作者：复旦大学附属华山医院神经内科

于欢

睡眠与物种进化相关性的研究揭示睡眠机制；不同睡眠期生理功能的研究一直为睡眠领域的研究热点；特定疾病在不同睡眠期表现的差异影响治疗策略的选择。参考Lancent Neurology的年终盘点，本篇概述2022年睡眠领域重要研究进展。

一、冷血动物也有快速眼动（REM）睡眠：

继1953年Aserinsky和Kleitman发现快速眼动睡眠（REM Sleep）以后，Michel Jouvet通过对不同种类动物睡眠的研究发现，REM睡眠仅出现于哺乳动物和鸟类。在过去50余年历程中，医学界普遍认为睡眠随着物种进化而发展。REM睡眠出现于恒温调节机制形成后，因此只有体温恒定的物种（如哺乳动物和鸟类）才有REM睡眠。然而这一观点在过去两年中迎来了挑战。

首先2021年Medeiros等^【1】发现蜥蜴和章鱼存在快速睡眠（rapidsleep），一种类似于REM睡眠的生理状态。2022年Rossler等^【2】在观察一种小型蜘蛛的睡眠时发现，虽然蜘蛛的眼球没有动作出现，但视网膜存在阵发性颤动，同时蜘蛛的腿发生折叠屈曲，似乎在勾勒编制一张蛛网。因此研究者提出，蜘蛛甚或更多冷血动物也存在REM睡眠和梦境。

二、REM睡眠中注视转移为梦境和认知过程研究提供视窗：

人类睡眠最神秘之处在于梦境。但REM睡眠中神经调控机制使得骨骼肌完全松弛，做梦者除了眼球活动以外，全身“瘫痪”的状态掩盖了梦境与行为的联系。只有快速眼动睡眠期行为障碍（RBD）的患者，REM期颈肌未完全弛缓，他们眼球注视方向牵动颈肌乃至肢体的运动。

小鼠丘脑中有一特定区域，在清醒状态下，该区与颈肌控制头部活动相关。2022年美国加利福尼亚大学的Senzai和Scanziani^【3】基于丘脑这一神经元核群构建虚拟头部活动系统。他们发现在REM睡眠中，小鼠眼球活动的幅度和方向与虚拟头部活动系统所揭示的颈肌运动方向和强度的变化持续一致。因此，REM睡眠梦境世界中的注视转移为梦境研究以及大脑认知过程的探索提供了一个新的窗口。

三、浅睡眠的促认知作用再认识：

托马斯-爱迪生通过睡眠剥夺激发自己的创造力。他常常在扶手椅上做“白日梦”（白天打瞌睡），手里握着一个金属球。一旦他睡着，球就会落地发出响声把他唤醒，在这一短暂的浅睡中激发自己解决问题的灵感。

法国索邦大学的Lacaux和他的研究团队^【4】通过实验的方法验证了睡眠和觉醒间的暮光区（twilight zone）的促认知作用。他们让受试者解决数学问题，告知确定的定理公式，却不告知隐藏规则可以更快解决问题。研究发现，当受试者在N1期睡眠中逗留短于15秒，则发现隐藏规则的机会增加3倍。但如果受试者进入更深的睡眠（如N2期睡眠），则这种解决问题的能力消失。这一研究结果证实在浅睡眠状态下存在一个创造性最佳的时机，这一状态介于清醒思考和睡眠漫想的微妙结合期。

四、睡眠不足与健康风险：

除了浅睡眠的促认知作用，睡眠对健康的影响也是近年的研究热点。例如睡眠对代谢和心血管系统具有积极的影响，并能促进DNA的修复^【5】。2022年英国一项长达25年的针对公务员睡眠和健康状况的前瞻性队列研究（WhitehallII队列研究）^【6】显示：50岁年龄段人群睡眠时长≤5小时者，罹患一种慢性病（包括：中风、帕金森病、痴呆和癌症等）的风险增加20%，罹患多种慢性病的风险同样增加。

五、选择睡眠期干预疾病改变预后：

虽然睡眠不足罹患癌症的风险增加，但睡眠对癌症扩散的负面影响也在2022年得到证实。Diamantopoulou等^【7】发现，与活动状态相比，癌细胞更多在休息阶段（如睡眠期间）脱离肿瘤，转移到身体其它部位。在乳腺癌患者和乳腺癌小鼠模型中，循环中高达80-90%的肿瘤细胞是在静息期间产生的。这一重大发现可能会使抗肿瘤转移治疗的时间转移到晚上。

帕金森病（PD）患者，尤其是晚期患者的失眠是一个普遍而棘手的症状。这些患者因运动困难、震颤、肌张力增高和疼痛妨碍睡眠的稳定。在一项随机交叉安慰剂对照的双盲研究中，DeCock等^【8】在症状波动的PD失眠患者中安装阿扑吗啡泵夜间给予药物。结果显示，患者主观睡眠质量远胜于长效多巴受体激动剂。阿扑吗啡不仅能改善运动症状，同时能促进睡眠。夜间单独使用阿扑吗啡泵具有良好的依从性。

【华山版】2022年神经科领域进展盘点大合集（点我观看）

主要参考文献：

1. Medeiros SLS, Paiva MMM, Lopes PH, et al. Cyclic alternation of quiet and active sleep states in the octopus. iScience 2021; 24: 102223.

2. Rossler DC, Kim K, De Agro M, Jordan A, Galizia CG, Shamble PS. Regularly occurring bouts of retinal movements suggest an REM sleep-like state in jumping spiders. Proc Natl Acad Sci USA 2022; 119: e2204754119.

3. Senzai Y, Scanziani M. A cognitive process occurring during sleep is revealed by rapid eye movements. Science 2022; 377: 999–1004.

4. Lacaux C, Andrillon T, Bastoul C, et al. Sleep onset is a creative sweet spot. Sci Adv 2021; 7: eabj5866.

5. Zada D, Bronshtein I, Lerer-Goldshtein T, Garini Y, Appelbaum L. Sleep increases chromosome dynamics to enable reduction of accumulating DNA damage in single neurons. Nat Commun 2019; 10: 895.

6. Sabia S, Dugravot A, Leger D, Ben Hassen C, Kivimaki M, Singh-Manoux A. Association of sleep duration at age 50, 60, and 70 years with risk of multimorbidity in the UK: 25-year follow-up of the Whitehall II cohort study. PLoS Med 2022; 19: e1004109.

7. Diamantopoulou Z, Castro-Giner F, Schwab FD, et al. The metastatic spread of breast cancer accelerates during sleep. Nature 2022; 607: 156–62.

8. De Cock VC, Dodet P, Leu-Semenescu S, et al. Safety and efficacy of subcutaneous night-time only apomorphine infusion to treat insomnia in patients with Parkinson’s disease (APOMORPHEE): a multicentre, randomised, controlled, double-blind crossover study. Lancet Neurol 2022; 21: 428–37.