你为什么会失眠?

对很多人来说,特别是敏感或长期有着很大心理压力的人,睡好觉不是常态,失眠才是常态。所以这一期生活研究院继续按剧情走,研究一下失眠是个什么鬼。

原来你说你失眠不一定是算数的

失眠(insomnia)目前普遍接受的定义来自于美国精神病协会发布的DSM-5(精神疾病诊断和统计手册)一书。书中定义的失眠是这样的:“对于起始和维持睡眠有困难,以及早醒后无法重新入眠”。进一步的完整解释是:“临床上这样的入睡困难症状,要至少一周发生三次,能持续三个月以上,且和睡眠机会的充分与否无关”。

也就是说,失眠要满足两个条件:1、要一周不少于三次并持续三个月;2、你因为自己的原因无法根据生理需要入睡,又或是被人强迫(譬如不凑巧你进了号子,被人用强光照着审讯)无法睡觉。重要的是,两个条件必须同时满足,少一条你在精神疾病科学上都不算是失眠。

失眠过程中你的大脑发生了什么?

知乎上的大神这样说:总的来说,“失眠阶段在生理上的过度兴奋会体现在交感神经(Sympathetic Nervous System)和下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)的过度活跃上”。

前者主要表现在血液循环系统中的儿茶酚胺(Catecholamines)量上调(主要包括了去甲肾上腺素,肾上腺素和多巴胺),糖代谢加快,体温升高,心率调节能力下降以及瞳孔缩放的改变。后者主要表现在与泌尿无关的肾上腺皮质激素水平升高上。
详细展开说“大脑发生了什么”,我就从这几项比较有意思的研究来举例。

1. 失控的大脑皮层糖代谢

首次提出这个理论的是匹兹堡大学医学院的David Kupfer,Kupfer的第一项研究对比了七个符合失眠定义的患者和20个睡眠正常的志愿者脑部的糖代谢速率,使用的方法是示踪同位素氟18标记的葡萄糖的代谢产物。

他们观测到到现象是在清醒状态(waking)到非快速动眼期(NREM)的熟睡阶段,正常睡眠者大脑皮层各个部位都发生了糖代谢速率的降低,而失眠患者的丘脑,前扣带皮质和内侧前额皮质的葡萄糖糖代谢速率依然居高不下,这就造成了失眠状态下更强的产能和产热。

上面这图就直观地显示了在失眠症患者中大脑皮层糖代谢无法下调的部位,而两年后他们的另一项研究再一次证实了入睡后转醒的机能(wakefulness after sleep onset, WASO)是和大脑皮层糖代谢正相关的,并且失眠症患者所遭受的社会压力能引起他们唤醒系统阈值的降低,所以也就更容易苏醒。

2. HPA的激素风暴

说到激素调控对失眠的影响,这里得先提一下另一位失眠研究领域的大家,来自宾州州立大学的Alexandros Vgontzas,他是提出了“下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)通过调控激素分泌对失眠症状产生影响”的理论奠基者之一。HPA轴在生理条件下是调控人应激反应的重要部分,这里放一个简图标注一下。HPA的持续激活能合理解释为什么你一晚上没睡第二天依然能够精神集中地考试,为什么你被老板训了一顿就有力量熬夜加班。

其实早在上世纪,科学家就发现给正常健康志愿者静脉注射促肾上皮质激素释放激素(CRH),促肾上腺皮质激素释放激素(ACTH)以及可的松以后,可以明显减少快速动眼期睡眠和慢波睡眠。而Vagontaz研究组更是在失眠患者血液中探测到了更高的CRH和ACTH含量。

上面的图很直观地现实了这两种激素在人体内的节律调节。黑线表示失眠患者的激素水平,白线表示正常人。可以看到,在每天22点到次日凌晨2点之间达到最低值,也就是正常人进入熟睡的阶段,失眠患者的ACTH和CRH水平居高不下,这也是直接导致皮质激素水平升高而失眠的重要原因。

结合社会分析,白天工作社交压力比较大的人群,体内HPA活性相对偏高,会有大量的调节激素积累在血液中,这也能解释晚上的失眠部分是因为白天的压力造成的。

除此以外,其他激素也扮演了相当重要的角色。例如女性体内的雌激素和孕激素水平下调可以直接导致失眠,这也是绝经后女性以及脱荷尔蒙治疗的乳腺癌患者所经常发生的不良反应。从流行病学角度讲,正常人群中有10%-30%的成年人有失眠症状,其中失眠率上老人高于年轻人,女性高于男性。

上图来自wikipedia的地域性流行病学分析,越偏红色表示每十万人中失眠患者越多,比较意外的一点是亚洲地区(尤其中国)失眠患者比例偏少。

总结一下那些因素会导致你失眠

1、外界压力造成的交感神经过度活跃

诚如上一节失控的大脑皮层糖代谢所述,外界压力会对人体的交感神经造成影响。人类的自主神经系统由交感神经和副交感神经共同控制,而我们的大部分器官收到两者的共同支配,大部分情况下,两者相互拮抗(例外:唾液分泌),因而可以实现对该器官的精细调节,实现内环境的稳态。但一旦受到外界刺激,当机体处于紧张活动状态时,交感神经活动起着主要作用。

交感神经功能异常增强和持续时,循环系统的机能亢进,便出现了心悸、憋气、血压升高的症状。相反,由于交感神经的功能减弱时,便会引起消化不良、食欲不振的症状。所以,外界压力造成的交感神经过度活跃,会令我们处于亢奋状态(这是我们进化时身体自我调节应对环境压力时的与生俱来的生理反应),这必然会影响到我们的睡眠。

2、外界压力造成的身体相关激素分泌紊乱

上一点讲述了外部压力对神经系统产生的影响,而实际上神经系统同样会通过对内分泌的控制来影响我们的行为。关于这一点,HPA的激素风暴已经讲得非常详细了,这里就不再赘述。

3、自然环境(睡眠环境)对神经系统造成的干扰

《分子精神病学》杂志的一项研究用仓鼠做实验。晚上用昏暗的灯光照射它们睡觉,这样持续4周后,仓鼠缺乏精力也不活泼了,表现出抑郁的症状,比如平时喜欢喝的糖水现在不喜欢喝了。

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