我們都知道，幾天沒睡好，人會變得暈暈乎乎的，哈欠連天，注意力和記憶能力都會下降。不過很多年來，人們都以為這些熬夜對身體的傷害，可以靠好好睡幾天覺來補救回來。所以就有“補覺”這一說，好像把欠下的覺都補回來了，身體健康就能恢復如初。但是事實真的是這樣么？近日發表的一篇綜述文章通過對過去20年里在人體和動物中進行的睡眠研究進行的分析，發現更多證據顯示，睡眠過少很可能帶來持久的大腦損傷，以及增加阿爾茨海默病等神經退行性疾病的風險。補覺的做法，不見得能夠恢復大腦的持久損傷！
補過覺的朋友確實有困意全消，神清氣爽的體驗。以往的科學研究曾經認為，睡眠不足帶來的認知障礙，主要是由于大腦中一種稱為腺苷的化合物，這種神經遞質會抑制大腦的電活動。在睡眠不足的大鼠和人類中，經常會觀察到腺苷水平的升高。而這種升高在補覺之后就會迅速恢復正常。這也給補覺能夠恢復睡眠不足帶來的不良影響提供了科學基礎。
然而，這篇綜述文章指出，腺苷雖然可能是短期睡眠不足導致困倦和認知能力下降的原因，但是它的水平在長期睡眠不足的動物中并沒有顯著升高。而且過去的研究也顯示，人類主觀的感覺，并不能準確地反映睡眠不足帶來的影響。已有人類研究顯示，雖然主觀的困倦和情緒變化在補覺之后恢復正常，但是用客觀檢測衡量的警覺和認知表現卻出現了持久的下降。在動物實驗中，長期睡眠不足也導致記憶和警覺能力的下降。這些研究都顯示，補覺可能無法完全恢復長期睡眠不足造成的傷害，而我們的主觀感覺往往會低估睡眠不足對自己的影響。
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過去20年里長期睡眠不足的動物研究顯示，如果動物每天少睡兩個小時，大腦的兩個關鍵區域會受到顯著影響：第一個區域稱為藍斑（locus coeruleus），負責管理清醒和警覺，第二個區域是海馬區（hippocampus），它在記憶形成和學習方面起到重要作用。
在小鼠的大腦中，連續幾天的睡眠不足就可以導致這兩個區域的神經元死亡。同時會導致前額葉皮層的炎癥，藍斑和海馬區的tau蛋白和淀粉樣蛋白水平增加，這些蛋白與阿爾茨海默病和帕金森病等神經退行性疾病相關。
多項研究顯示，睡眠不足會導致藍斑和海馬區的活性氧水平增加，這些活性分子好比汽車排出的尾氣，不加處理會損傷神經元，增加氧化應激，最終導致神經元的死亡。“保持大腦的清醒，即使在正常情況下也是要付出代價的。”亞利桑那大學（University of Arizona）的神經科學家Fabian Fernandez博士說，“而當你醒的時間過長，系統會超負荷運轉。如果你要求大腦細胞每天多工作30%，細胞會死。”
▲長期睡眠不足造成神經信號傳導失常的機制（圖片來源：參考資料[1]）
而神經細胞死亡帶來的損傷靠補覺并不能完全恢復，去年發表的一項研究提供了一個驚人的數字。在年輕小鼠中，為期12周的睡眠不足造成了持續的藍斑和海馬區神經細胞數目的下降。即便這些動物在隨后一年的時間里睡眠正常，這兩個區域的神經元數目也沒有恢復！綜述的作者指出，這些證據顯示，慢性睡眠不足帶來的傷害可能是永久的。
需要指出的是，發現慢性睡眠不足損傷大腦的研究在小鼠和大鼠中進行。這些研究結果是否應用于人類仍然是一個未知數。目前還沒有符合倫理的辦法在活人中檢測睡眠不足造成的大腦細胞損傷，因此過去15年里，研究人員通常依賴行為變化或者自我報告的睡眠數據來判斷長期睡眠不足的影響。長期追蹤研究顯示它與癡呆癥、抑郁癥、代謝問題、心血管疾病等多種健康問題相關。這些研究通常難于驗證，但是與動物模型中的發現結合在一起，意味著睡眠不足與身體和認知損傷有長期的關聯。
“缺乏睡眠會損傷大腦，如果它在小鼠和其它動物中出現，它也可能在人類中出現。”綜述作者，賓夕法尼亞大學的神經科學家Sigrid C. Veasey博士說，“問題是：缺覺達到什么程度會導致大腦損傷？綜合以往的所有發表的研究來看，為期一周的慢性睡眠缺失，會對大腦造成一定程度的損傷。”
過去，我們對睡眠的考量往往基于“困不困”，而不是“會不會損傷大腦”，如果小鼠中獲得的數據與人類相關，它可能改變我們審視睡眠的態度。誠然，睡眠不足對人類大腦的潛在損傷形式和程度仍然需要更多的研究來確認，在更多研究取得進展前，每天好好睡覺，或許是我們能夠為保護大腦做的一件重要小事。
參考資料：
[1] The Sleep Debt Collector Is Here. Retrieved June 29, 2022, from //www.nytimes.com/2022/06/24/health/sleep-debt-health.html
[2] Zamore et al., (2022). Neural consequences of chronic sleep disruption. Trends in Neurosciences, //doi.org/10.1016/j.tins.2022.05.007
[3] Massadeh et al., (2021). Evaluating the effect of selenium on spatial memory impairment induced by sleep deprivation. Physiology & Behavior, //doi.org/10.1016/j.physbeh.2021.113669
[4] Owen et al., (2021). Late-in-life neurodegeneration after chronic sleep loss in young adult mice. Sleep, doi: 10.1093/sleep/zsab057
