在睡眠报告上，REM 睡眠看起来是一种单一、均匀的状态。然而，在这个标签背后，大脑实际上在两种截然不同的运行模式之间交替：一种以快速眼球运动的阵阵爆发为特征，另一种则安静而平稳。一项发表在《Sleep》期刊上的新多队列研究显示，REM 睡眠的这种内部结构会随年龄增长而受到侵蚀，而标准的睡眠汇总完全无法察觉这一过程，并且这种侵蚀在女性身上更为显著。
同一阶段中隐藏的两种状态
位相性 REM 睡眠（phasic REM）是该阶段中瞬时事件被触发的部分，最明显的是赋予该阶段名称的快速眼球运动，此外还有肌肉抽动。紧张性 REM（tonic REM）则是其余部分：同样是去同步化的脑电图和肌肉失张力，但没有这些爆发。
在头皮脑电图上，位相期表现出更强的 delta、theta 和 gamma 频段功率，而紧张期则承载更多 alpha 和 beta 活动。两者对外部世界的反应方式也不同。紧张性 REM 期间的听觉阈值较低，大脑对外部刺激表现出更强的反应性，这正是紧张性 REM 被描述为哨兵状态的原因，即对外界环境保持高度警觉的时期。相比之下，位相性 REM 与内部加工有关，包括情绪记忆的再加工；而 REM 密度，即每分钟 REM 睡眠中快速眼球运动的次数，在抑郁症和创伤后应激障碍中持续偏高。
627 个健康大脑揭示的信息
为了描绘这种微观结构在整个生命历程中的变化，研究人员汇集了来自五个数据库的回顾性多导睡眠监测记录，涵盖 627 名年龄在 18 至 80 岁之间的健康成年人，其中约一半为女性。眼球运动通过眼电图（EOG）自动检测，采用因人而异的振幅阈值，分层模型则将年龄、性别及其交互作用分离开来。
在宏观层面，结果与睡眠医学已有的认知相符：REM 总时长和 REM 占比都随年龄增长而下降，而且平均而言，女性的 REM 略多于男性。
微观结构则讲述了不同的故事。位相性 REM 的持续时间随年龄增长而缩短，REM 中处于位相模式的比例缩小，位相期的数量减少，眼球运动总次数和 REM 密度也都随之下降。与此同时，安静的紧张性成分保持稳定。其结果是 REM 睡眠本身的平衡发生改变：眼球运动丰富的模式减少，安静的模式增多。
这项研究还解决了文献中一个长期存在的矛盾。早期研究常常把 REM 密度描述为在整个生命历程中保持稳定，一些研究人员将这种稳定与认知功能的保持联系起来。而在本研究中，样本规模大得多，REM 密度明显随年龄增长而下降，这与少数报告过下降的研究相一致。
隐藏在宏观层面的性别差异
最引人注目的结果与性别有关。男性和女性在位相性 REM 的持续时间本身并无差异，两者的宏观结构衰老轨迹看起来也相似。但与年龄相关的位相性 REM 占比下降和 REM 密度下降在女性身上显著更陡。换言之，性别不同的两个人可以在睡眠报告上呈现完全相同的 REM 时长和占比，而他们潜在的 REM 微观结构却以不同的速度衰老。
研究人员指出，考虑到雌激素和孕激素对睡眠生理的强烈影响，与绝经相关的这两种激素变化是一个合理的促成因素。他们还指出，尽管在许多研究中女性客观上的宏观结构睡眠更好，但她们总体上报告的主观睡眠质量更差，这是一个长期存在的谜团，微观结构或许有助于解释它。
两种模式朝相反方向衰老
对 446 名参与者这一子集进行的频谱分析增加了第二个层面。位相性 REM 和紧张性 REM 的频率成分随年龄增长向相反方向分化。位相模式在其脑电图特征上表现出逐渐减慢的趋势：delta 功率上升，而 theta 功率下降，作者将这种模式称为频谱减慢。紧张性 REM 则走向另一个方向，随年龄增长获得更多 alpha 和 beta 功率，且没有任何减慢。
这种分离之所以重要，是因为先前的研究已将 REM 中 delta 活动的增加与记忆巩固受损以及病理性衰老的标志物联系起来，其中包括阿尔茨海默病的神经病理学改变。作者强调，这种减慢是位相模式特有的，并非 REM 睡眠衰老的普遍属性。
为何重要
标准睡眠分期丢弃了位相与紧张的区分，而这项研究表明，这些被丢弃的信息携带着真实的信号。由于健康成年人的位相性 REM 随年龄增长明显下降，偏离预期轨迹的情况可以作为识别精神疾病和神经退行性疾病中加速变化的参照。人们已知 REM 睡眠在抑郁症、创伤后应激障碍和帕金森病中会受到干扰，其中 REM 睡眠行为障碍可在帕金森病的前驱期出现，比运动症状早数年。在宏观层面发生变化之前就出现偏移的微观结构标志物，可能为疾病提供更早的观察窗口。
研究作者将他们的工作定位为把 REM 微观结构用作候选生物标志物的第一步，并提醒说，在该目标成为临床现实之前，这一领域还需要逐周期分析以及在患者群体中的验证。
局限
该研究是回顾性的，汇集了五个中心以不同方案采集的记录，一些变量（如抗抑郁药的使用）无法被系统控制。患有轻度睡眠呼吸暂停（AHI 介于 5 至 15 之间）的参与者未被排除，因此不能排除残余的睡眠呼吸障碍。眼球运动检测是自动化的，频谱分析依赖单一的中央导联 C3，这是每个数据库中都存在的唯一电极。作者确认，他们的位相与紧张功率差异在针对眼电图污染的校正后依然成立，而眼球运动幅度本身随年龄保持稳定，这反驳了 delta 增加是伪迹的观点。
结论
REM 睡眠并非单一的事物，也不会以单一的方式衰老。眼球运动丰富的阶段在成年生命历程中逐渐缩小，在女性身上更快，而安静阶段持续存在，两者在频谱上朝相反方向分化。这些发现表明，下一代睡眠生物标志物或许就存在于 REM 微观结构之中。
婷 翻译
来源
Bertin C, Jeanne R, Bourgin J, Leoncini-Janin E, Wunderlin M, Züst MA, Hot P, Eichenlaub JB. Age and sex-related changes in the human REM sleep microstructure. Sleep. 2026 Jul 31:zsag209. doi:10.1093/sleep/zsag209. PMID 42536402.