
导语
为什么女性比男性更频繁、更严重地经历慢性失眠?发表在《Sleep》上的一项新研究表明,答案部分在于表征深度睡眠的电节律的微妙差异。由蒙特利尔康考迪亚大学Nyissa A. Walsh领导的研究人员发现,慢性失眠障碍和生物性别各自独立地改变大脑的NREM睡眠振荡,而女性身份与失眠的结合会产生一种独特的神经生理学特征,这可能有助于解释女性更高的失眠负担。
这项涉及222名18至82岁成年人的研究揭示,失眠主要削弱两个关键的NREM振荡,,睡眠纺锤波和慢波振荡,,与性别无关,而性别本身则解释了慢波活动的差异。患有慢性失眠的女性参与者在纺锤波密度和西格玛功率方面表现出最显著的降低,作者认为这种模式可能构成女性失眠更严重的基础。
NREM振荡
大脑在睡眠中并非简单地安静下来。在非快速眼动睡眠期间,大脑会产生一系列独特的电振荡,这些振荡对记忆巩固和休息的恢复功能至关重要。研究最多的两种是睡眠纺锤波(起源于丘脑的11-16 Hz活动的短暂爆发)和慢波振荡(大约每秒一次扫过皮层的慢波)。与慢波活动(δ频段的功率)一起,这些振荡构成了深度NREM睡眠的支柱。
已知衰老会减少所有这些振荡,但性别和慢性失眠障碍的独立贡献更难分离。Walsh及其同事设计他们的研究来厘清这些因素,招募了从成年早期到晚年的广泛样本,并在所有分析中将年龄作为协变量进行控制。
经过一夜适应后,参与者接受了一夜多导睡眠监测。团队分析了额叶和中央电极部位的纺锤波密度(每分钟纺锤波数)、慢波振荡密度、相对西格玛功率(纺锤波频率范围内的频谱功率)以及慢波活动。
结果显示,年龄、失眠障碍和性别各自对NREM振荡格局做出了独特且独立的贡献。
性别差异
即使在健康睡眠者中,男性和女性也表现出不同的NREM振荡特征。总体上,女性的慢波活动高于男性,这一发现与先前文献一致。但更显著的性别差异出现在研究人员观察失眠组内部时。
患有慢性失眠的女性参与者的西格玛功率低于患有失眠的男性参与者。西格玛功率(睡眠纺锤波频段中的频谱能量)反映了大脑产生纺锤波的能力,纺锤波被认为在稳定睡眠抵御干扰性刺激方面发挥保护作用。失眠女性西格玛功率较低表明在面临内部或外部干扰时维持睡眠连续性的能力下降。
女性失眠组在所有亚组中也具有最高的失眠严重程度评分。当研究人员将失眠女性参与者与健康女性睡眠者进行比较时,失眠组的纺锤波密度和慢波振荡密度显著降低。男性也呈现相同模式,,失眠男性参与者的纺锤波密度和慢波振荡密度低于健康男性睡眠者,,但女性失眠组相对于健康女性睡眠者和失眠男性参与者都表现出西格玛功率降低的额外缺陷。
失眠缺陷
在两性中,慢性失眠障碍与明确的神经生理学特征相关:与健康睡眠者相比,纺锤波密度和慢波振荡密度较低。这种缺陷独立于年龄和性别而存在,表明失眠本身削弱了大脑产生这些关键NREM振荡的能力。
纺锤波和慢波振荡不仅仅是睡眠的附带现象。已知纺锤波在睡眠期间门控感觉信息,帮助大脑在环境噪音中保持睡眠。慢波振荡协调纺锤波的时机,并帮助驱动脑组织中代谢废物的类淋巴清除。两种振荡的减少可能代表双重打击,,睡眠保护减弱和夜间脑维护效率降低。
控制年龄的研究设计尤其具有信息量。由于纺锤波密度和慢波振荡密度都随年龄增长而下降,早期未考虑年龄的研究可能混淆了与年龄相关的变化和与失眠相关的变化。Walsh及其同事表明,失眠对这些振荡造成了额外的、与年龄无关的减少。
为何重要
慢性失眠影响全球约10-15%的成年人,女性的患病率大约是男性的1.5倍。驱动这种性别差异的机制至今仍不明确。本研究指向一条具体的神经生理学通路:患有慢性失眠的女性表现出西格玛功率降低以及纺锤波和慢波振荡密度减小的独特模式,这可能既反映又导致她们更高的症状负担。
这些发现具有潜在的临床意义。如果纺锤波密度和西格玛功率降低是失眠严重程度的机制驱动因素,那么增强这些振荡的干预措施,,如慢波睡眠期间的声学刺激、针对丘脑皮质功能的认知训练或闭路神经调控,,可以用性别特异性终点进行测试。对于女性患者,旨在提高西格玛功率的治疗可能尤其相关。
该研究还强调了性别作为睡眠研究中一个生物变量的重要性。如果问题是性别特异性效应,那么仅将性别作为协变量是不够的。Walsh及其同事证明,性别与失眠之间的相互作用产生了任何单一因素都无法预测的神经生理学特征。
局限性
该研究仅使用了一夜多导睡眠监测,可能无法捕捉睡眠振荡的夜间变异性。样本虽然相对较大,但各组间的性别分布并不均衡,,失眠组中71%为女性,,这可能限制检测性别与组别交互作用的能力。作者指出,他们的发现是相关性的,无法确定振荡缺陷是发生在失眠之前还是由失眠导致。未来追踪这些振荡随时间变化的纵向研究将需要确定因果关系。
要点
慢性失眠和生物性别以超越衰老效应的方式独立重塑大脑的NREM睡眠振荡。患有失眠的女性表现出特别脆弱的神经生理学特征,,西格玛功率较低、纺锤波较少、慢波振荡较少,,这可能解释为什么她们比男性更频繁、更严重地经历失眠。理解这些性别特异性机制为更靶向、更个性化的慢性失眠治疗打开了大门。
来源
Walsh NA, et al. Beyond Aging, Sex and Insomnia Disorder Shape NREM Brain Oscillations. Sleep. 2026. DOI: 10.1093/sleep/zsag192. PMID: 42454951.
婷 翻译

