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—— 《 普读 • PooDu 》

睡眠剥夺下的人类大脑

The Human Brain Under Sleep Deprivation

2023-06-02 23:41

各位小伙伴晚上吼啊,今天也是格外冷的一个冬天呐,按照我们以往的惯例还是应该在睡前跟大家一起分享一些小tips,今夜的小课堂我们分享的是熬夜对大脑的影响。除了脱发这个令人恐惧不安的影响之外,熬夜对于我们的认知以及记忆等大脑的功能都有什么样的影响~

睡眠剥夺下的人类大脑

熬夜与注意力/工作记忆

注意力是一种特别容易受到睡眠损失影响的认知能力,在睡眠剥夺(熬夜属于睡眠剥夺)的情况下注意力维护变得艰难和不稳定(注意力持续,丢失,重新建立,然后再次丢失),而这也就导致大脑任务性能不稳定。同时应注意的是,白天昼夜节律与睡眠剥夺,导致注意力障碍与延长觉醒相互作用。急性睡眠剥夺被发现可以降低在背外侧前额叶皮层(DLPFC)和内沟的功能性磁共振成像(fMRI)信号,事实上,睡眠不足不仅降低任务有关的活动(额叶和顶叶区域)在视觉空间注意任务也减少活动,并与连通性纹外视觉皮层。(即干扰视觉的输入)睡眠损失会削弱随着时间的推移持续关注的能力。

睡眠剥夺下的人类大脑

工作记忆:除了注意力之外同时反映在丘脑活动和连通性的改变也就是工作记忆性能的损害,这很可能是由于丘脑在皮质觉醒中的关键作用。例如,海马之间的增加的连通性,丘脑和DMN(默认模式网络)预测更高主观嗜睡,并与较差的工作记忆性能睡眠损失的条件下相关联。在睡眠剥夺条件下丘脑和前躯之间的连通性增加预示着相对于睡眠休息状态,工作记忆性能的状态更差。

睡眠剥夺下的人类大脑

熬夜与奖励机制

研究结果表明,大脑的皮质下与奖赏相关的区域,以及编码显着性和评估的相关皮质区域,似乎由急性SD状态变得过敏。睡眠剥夺触发奖励敏感度的普遍增加,其损害奖励辨别准确性,使得大脑变得不太能够准确地编码奖励值的增量增加。研究还表明纹状体和杏仁核对情绪愉悦或享乐图像的反应以及理想的食物刺激都用睡眠剥夺放大。此外,同样的研究报告了睡眠剥夺的参与者的前岛叶,mPFC和OFC中刺激效价的歧视性信号(例如,区分不良食物)的失败。此外,睡眠不足的人更可能将中性图片评为阳性或表达对高热量食物的更大需求。所以熬夜最容易控制不住自己吃垃圾食品和点外卖的手了!

睡眠剥夺下的人类大脑

熬夜与消极情绪

在睡眠休息的被试者中,杏仁核,岛叶和扣带的区域可以区分不同情绪强度的刺激。相比之下,在睡眠不足的参与者中,这些区域表现出对情绪刺激的饱和和平坦的反应。因此,睡眠不足的个体表达了一种普遍过度的情绪敏感性,情绪歧视特异性受损 。例如,睡眠不足的人是在适度范围的情感力量中的评价面部表情不太准确和中性评级的图像作为情绪更加消极。睡眠剥夺进一步削弱了威胁(反社会)与附属(亲社会)面部信号的准确区分,再次促使对负面威胁的增加(不准确)感知的总体偏见。

睡眠剥夺下的人类大脑

同时伴随情绪的理解和接收障碍睡眠不足会减少多种情绪表达方式; 考虑到情绪表达都以某种方式受到自主神经系统,特别是迷走神经系统的影响的相关特征。中心 - 外周自主神经解耦的相同解释模型可以提供进一步的机制洞察,以减少睡眠和减少人际功能之间的公认关联,增加反社会交往,对关系问题的理解较低(导致更大的人际冲突),以及儿童和青少年,同伴相关问题增多,如多动和注意力不集中,行为问题和同伴分歧。

睡眠剥夺下的人类大脑

熬夜与阿尔茨海默病

与正常的睡眠休息状况相比,睡眠剥夺(SD)降低了海马体内的编码相关活性(浅蓝色)。此外,在睡眠不足的个体中,编码期间与顶内沟(IPS),后扣带皮层(PCC)和初级视觉皮层(V1)(紫色区域)的编码相关皮质区域的海马连接低于睡眠休息时间。个人。相比之下,SD后海马编码相关的与丘脑和脑干(红色)的皮质下觉醒区域的连接增加。

睡眠剥夺下的人类大脑

睡眠丧失后受损的海马依赖性记忆编码与涉及睡眠和记忆编码缺陷的几种病症和病症相关。举个例子是衰老和痴呆。年龄较大,认知正常的成年人在NREM睡眠中表现出显着的损伤,并且这些缺陷在阿尔茨海默病中被放大,NREM睡眠的中断以及老年人慢波活动和睡眠轴的相关减少,阿尔茨海默病患者甚至更显着地预测第二天海马中编码相关活动的减少,这反过来预测学习障碍的程度。因此,睡眠中断可能导致认知能力下降,特别是伴随衰老的海马依赖性记忆加工中的损伤。而提出了睡眠恢复可能是一种新型治疗干预的可能性,以及针对年龄相关的海马依赖性记忆衰退的中年预防措施。

睡眠剥夺下的人类大脑

最后我们对长期,慢性睡眠丧失的全脑变化的理解非常少,因为大多数研究都集中在急性,考虑到数周至数年的慢性部分睡眠限制是现在观察到的睡眠不足的大部分情况,因此长期熬夜对于全脑的影响还是非常重要的,以后我们有机会继续跟大家搬运啦~

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