睡一覺(jué)好不了！大腦的“清潔自救力”40歲就失靈，認(rèn)知衰老加速

“熬夜對(duì)身體不好”這句話，大家耳朵應(yīng)該都聽(tīng)出繭子了…但誰(shuí)又沒(méi)為趕項(xiàng)目、追熱劇或單純失眠而熬過(guò)幾次大夜？

中國(guó)睡眠研究會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)超48.5%的成年人被睡眠問(wèn)題困擾，一半以上00后和將近一半90后的入睡時(shí)間晚于24點(diǎn)，熬夜晚睡已成常態(tài)[1-2]。但同樣是熬夜，為啥年輕人補(bǔ)一覺(jué)基本就能滿(mǎn)血復(fù)活，上了年紀(jì)的人卻很難緩過(guò)來(lái)？答案或許就在大腦里。

近期，《PNAS》上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)：熬夜后，大腦會(huì)啟動(dòng)一個(gè)自救機(jī)制來(lái)清理代謝垃圾，而這份“熬夜修復(fù)力”，在40歲后就基本消失了[3]！所以上了年紀(jì)再熬夜，可能就不是補(bǔ)一覺(jué)能解決的事了…

熬夜后，大腦啟動(dòng)自救

大腦在工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量垃圾。其中，類(lèi)淋巴系統(tǒng)承擔(dān)起了清理部分垃圾的職責(zé)——通過(guò)腦脊液（CSF）的流動(dòng)來(lái)沖刷大腦組織，帶走代謝廢物。這套系統(tǒng)全天運(yùn)轉(zhuǎn)，尤其是在進(jìn)入深度睡眠的夜晚，它的工作效率還會(huì)提升[4-5]。

圖注：進(jìn)入非快速眼動(dòng)睡眠（包含深度睡眠）后，去甲腎上腺素水平降低，動(dòng)脈有節(jié)奏地緩慢舒張和收縮，，驅(qū)動(dòng)腦脊液涌入大腦，高效沖刷代謝垃圾。

那科學(xué)家怎么知道它干得賣(mài)不賣(mài)力？他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)CSF流入大腦時(shí)，全腦的血氧信號(hào)（gBOLD信號(hào)）會(huì)隨之波動(dòng)。并且已有研究證實(shí)，gBOLD-CSF耦合越弱，大腦里與阿爾茨海默病相關(guān)的Aβ和tau蛋白堆積就越多[6-7]，這直接反映了類(lèi)淋巴系統(tǒng)的清潔效率。

圖注：gBOLD-CSF耦合強(qiáng)度與大腦垃圾堆積多少呈負(fù)相關(guān)（蛋白堆積越少的區(qū)域（紅色），信號(hào)耦合強(qiáng)度越強(qiáng)（綠色，負(fù)峰值更高））。

那么問(wèn)題來(lái)了：如果通宵熬夜，類(lèi)淋巴系統(tǒng)還能正常干活嗎？它的清理節(jié)奏會(huì)被打亂嗎？

為了搞清楚這個(gè)問(wèn)題，研究人員讓51名健康成年人硬扛一整晚不睡，第二天早上掃描他們的大腦。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：和正常睡眠后的狀態(tài)相比，熬過(guò)一夜后，他們大腦的清潔信號(hào)（gBOLD-CSF耦合）反而增強(qiáng)了。

這其實(shí)是大腦被動(dòng)啟動(dòng)的代償行為，并不能完全消除徹夜未眠產(chǎn)生的垃圾總量。好在這種急救模式是暫時(shí)的，參與者連睡兩晚好覺(jué)后，增強(qiáng)的gBOLD信號(hào)又回到了正常水平。這說(shuō)明，偶爾熬一次夜，大腦還能勉強(qiáng)恢復(fù)原狀。

圖注：熬夜后，大腦的清潔信號(hào)增強(qiáng)，補(bǔ)覺(jué)后信號(hào)恢復(fù)正常水平。

但可惜的是，這種寶貴的自救能力，并不是所有人都擁有。

40歲后，大腦逐漸無(wú)力自救

記憶力、學(xué)習(xí)能力會(huì)隨年齡衰退，那大腦的這個(gè)自救能力，是不是也會(huì)減弱？

研究人員將這51名熬夜的參與者按年齡分組，對(duì)比他們大腦的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了一種年齡依賴(lài)性的補(bǔ)償機(jī)制失靈：

? 20-30歲：gBOLD-CSF耦合顯著增強(qiáng)，大腦啟動(dòng)了補(bǔ)償機(jī)制。

? 30-40歲：補(bǔ)償機(jī)制依然存在，但增強(qiáng)幅度已不如20-30歲人群明顯。

? 40-50歲：gBOLD-CSF耦合幾乎沒(méi)有任何顯著變化，補(bǔ)償機(jī)制基本徹底消失。

圖注：不同年齡組，熬夜后大腦清潔補(bǔ)償機(jī)制的強(qiáng)度對(duì)比。

那為何偏偏是40歲呢？其實(shí)，近年來(lái)大量研究都指向同一結(jié)論：中年，是大腦衰老軌跡上的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

2024年的一篇綜述指出：從40歲開(kāi)始，大腦衰退加快，海馬體加速萎縮，區(qū)域間的功能連接也逐步減弱[8]。還有研究發(fā)現(xiàn)，40歲左右睡眠問(wèn)題較多的人，15年后的腦齡會(huì)比實(shí)際年齡老2.6歲[9]。這一切可能都與大腦的垃圾清理補(bǔ)償機(jī)制失靈有關(guān)。

更關(guān)鍵的是，熬夜后的gBOLD信號(hào)增強(qiáng)還主要集中在大腦的高階區(qū)域，尤其是默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（DMN），這可是與記憶、自我認(rèn)知密切相關(guān)的重要腦區(qū)。

圖注：熬夜后大腦的自救集中在高階腦區(qū)。

而這些區(qū)域，恰恰又是阿爾茨海默病病理最早累及的地方。如此一來(lái)，人過(guò)四十，補(bǔ)償機(jī)制失靈后，每一次熬夜都可能在增加神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

熬夜的長(zhǎng)期代價(jià)：從透支到崩潰

對(duì)于年輕人來(lái)說(shuō)，哪怕大腦還能勉強(qiáng)自救，長(zhǎng)期頻繁熬夜的代價(jià)同樣承受不起。

1.瘋狂加班，必有代價(jià)

有研究發(fā)現(xiàn)，24小時(shí)睡眠剝奪會(huì)讓健康年輕人的炎癥因子（IL-6、C反應(yīng)蛋白）升高、皮質(zhì)醇節(jié)律紊亂，并伴隨焦慮、疲勞、抑郁等負(fù)面情緒的全面爆發(fā)[10]。也就是說(shuō)，即便大腦啟動(dòng)了補(bǔ)償機(jī)制，熬夜后，身體也會(huì)有諸多代價(jià)。

圖注：與基線（BL）相比，睡眠剝奪（SD）導(dǎo)致緊張、抑郁、憤怒等顯著增加，活力下降。

2．熬成習(xí)慣，全面早衰

偶爾熬夜能補(bǔ)救，但長(zhǎng)期睡眠不足（每晚＜6小時(shí)）會(huì)加速全身多器官衰老[11]。對(duì)老年群體的研究也證實(shí)，長(zhǎng)期失眠與端粒縮短、表觀遺傳衰老加速相關(guān)[12]。補(bǔ)償機(jī)制就像一根皮筋，長(zhǎng)期拉扯終會(huì)徹底崩斷，身體也就扛不住了。

3. 失去自救后，熬夜就是硬傷害

研究發(fā)現(xiàn)，同樣睡眠限制（只睡3小時(shí)）后，年輕人的下丘腦功能連接增強(qiáng)（試圖代償），而老年人的卻被顯著削弱[13]。這也恰好印證了40歲后補(bǔ)償機(jī)制基本消失的結(jié)論——從還能拼命加班，到無(wú)力應(yīng)對(duì)，最后連掙扎的力氣都沒(méi)了。

小結(jié)

那么，通宵熬夜后，到底有沒(méi)有辦法補(bǔ)救？

首先，補(bǔ)覺(jué)絕對(duì)是救命稻草。熬夜后的注意力損傷，睡8小時(shí)可以恢復(fù)約70%[14]；但別指望“睡一覺(jué)”就能抹平一切，研究發(fā)現(xiàn)，24小時(shí)睡眠剝奪后，大腦的血管周?chē)g隙等指標(biāo)需要72小時(shí)才能恢復(fù)正常[15]。一次熬夜的代價(jià)雖然可逆，但身體也要慢慢還。

不過(guò)，如果白天有工作學(xué)習(xí)任務(wù)，30分鐘午休還是能急救一下的，它可以幫大腦恢復(fù)部分工作記憶，讓功能網(wǎng)絡(luò)重新平衡一點(diǎn)[16]。

說(shuō)到底，年輕人的熬夜叫“燃燒青春”，40+人群的熬夜只能叫“慢性自殺”了…所以，為了老了不糊涂，今晚還是早點(diǎn)睡吧！

[本文的名稱(chēng)是《Sleep deprivation exhibits age-dependent effect on infra-slow global brain activity》，發(fā)表于《PNAS》期刊，通訊作者是美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的饒恒毅和劉霄。第一作者是美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的楊一冰和趙薇薇。本研究資助來(lái)源:腦計(jì)劃獎(jiǎng)（RF1-MH123247）以及美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院R01獎(jiǎng)項(xiàng)（R01-NS113889、R01-MH107571和R01-HL102119）。]

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參考文獻(xiàn)