睡眠研究发展史

第一节 睡眠研究发展史

在古代,人们似乎把睡眠当作一种天经地义的事,并没有做出关于人为什么要睡眠的疑问和思考。关于睡眠最古老的文字记载见于古埃及(约公元前1300年),而且是与发现鸦片作为催眠药物治疗失眠联系在一起的。亚里士多德把睡眠看作是“抑制感知”的“保护性”行为。直到1729年,法国天文学家让·雅克第一个尝试用生物节律来解释睡眠。

到了19世纪睡眠理论开始涌现,最有代表性的有:“血管阻塞理论”,认为睡眠中大脑血管阻塞导致血液供应不足;“毒素积累理论”,认为白天活动大脑集聚的胆固醇和二氧化碳等毒素导致脑“中毒”,而睡眠可以“解毒”。另一类理论大致可以归于中枢神经的抑制。

这一时期另一个重要发现是基于植物研究的生物节律理论被开始用于解释睡眠。差不多同一时期,引发今天人们高度关注的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征被描述。然而,有趣的是描述者不是医生,而是英国著名的小说家查尔斯·狄更斯。

进入20世纪,随着诊断工具的改进和手术方式的进步,睡眠理论更趋于实证的科学化。“生物钟”理论确立:基于蜜蜂和蚁行为观察、光线和环境对哺乳动物行为影响实验以及下丘脑病变患者昼夜节律紊乱的观察,“生物钟”调控生物昼夜节律的假说被证明。

1953年,美国芝加哥大学的Kleitman和Aserinsky发现并明确了快速眼球运动(REM)睡眠期的存在,证实了1937年Loomis、Harvey和Hobart提出的周期性睡眠模式假说。1957年,Kitman和Dement J.进一步将NREM睡眠分为Ⅰ-Ⅳ期,分别代表睡眠由浅入深过程的不同阶段。

20世纪下半叶,睡眠理论更是突飞猛进式的发展,关于人为什么需要睡眠,可以概述为以下几种学说:睡眠是为了使身体有机会修复和更新老化和死亡的肌肉和其他组织细胞;睡眠使大脑有机会重新组织和整理回忆,梦是这个过程的一部分;睡眠会降低人体能量消耗,所以我们每天只需要三餐,而不是更多的四餐或五餐。而且,既然我们在黑暗中不能做任何事情,还不如“关闭”身体大部分功能以节约能量。

我们知道,人体生理功能在一天24小时内有规律地往复循环,人们形象地称之为“生物钟”,也称为昼夜节律。有两种驱动力相互作用来控制着人的睡眠节律。第一个是睡觉的压力(也称睡眠驱动力),这种压力在你清醒时会逐渐积累,到了晚上达到峰值,睡意袭来,如果你不愿睡身体就会用各种不适驱使人去睡眠。另外一种则是让人醒来或保持觉醒状态的驱动力。

传达这一指令的信使是一种被称为腺苷的化合物。研究发现,人处于清醒状态下,脑中腺苷的水平持续升高,达到一定水平就向身体发出需要睡眠的信号。睡眠过程中,人体又能分解腺苷。(https://www.daowen.com)

腺苷是一种结构简单的含氮化合物,又是生物细胞能量转化和利用分子三磷酸腺苷的核心。研究发现,神经元和神经胶质细胞都能产生腺苷,而且主要是处于活跃区域的脑组织细胞产生,不活跃区域细胞则不产生。因此,认为腺苷浓度的增高提示大脑内能量消耗的增高,警示生物体应该及时“充电”——睡眠。注射腺苷进入实验动物脑部,也可以诱发生理状态睡眠,更进一步证实了这种理论。

研究还发现,千百年来被世界范围内广泛应用的提神佳品,咖啡、茶等含有咖啡因的饮品,之所以能增强人们的觉醒度,正是咖啡因可以阻止腺苷与脑细胞结合。

生物钟对于睡眠的调控是通过释放被称为褪黑素的化学递质来实现的。研究发现,天黑时,身体开始释放褪黑激素,血液中褪黑激素的量在晚上某个时间点达到一高峰,这个峰值告诉身体应该睡眠了,同时它又能使人感觉到昏昏欲睡。

由于褪黑素的分泌与黑暗有关,因此人晚上如果处于诸如电视屏幕、电脑屏幕或一个非常明亮的闹钟等明亮的人工光照环境中,可以破坏这一过程,有可能使你难以入睡,这也是有的人在明亮环境中难以入眠的原因。

当太阳升起时,身体会释放皮质醇等肾上腺皮质激素,这类激素的分泌是为你醒来活动做准备。人们在困倦时往往采取各种方法来刺激保持清醒状态,比如历史上著名的“头悬梁锥刺股”的故事,睡意袭来的司机采用开大收音机音量、开车窗、开空调等,这些措施实质上是通过各种刺激使人体处于一种应激状态,刺激肾上腺皮质激素的分泌来达到暂时保持觉醒的状态。我们知道,肾上腺素、皮质醇等激素可以改变人体的生理代谢,刺激心率加快、血压升高,所以这些措施对于人体有害无益。

除了在学术上对睡眠疾病的研究,近年来,对疾病经济负担的评估越来越受到医疗工作者和各级医疗管理部门的重视,对疾病的治疗不仅着眼于追求患者最优疗效,还应该注意到在患者身后的家庭经济情况,注重最适宜的疗效。睡眠问题引发的把握疾病经济负担,也将成为社会和医疗界关注的研究课题。

睡眠问题很复杂,它会引发失眠障碍、睡眠呼吸障碍、嗜睡障碍、睡眠昼夜节律障碍等等问题。据世界卫生组织调查,27%的人有睡眠问题。基于睡眠障碍疾病经济负担影响因素的分析,同时考虑我国研究睡眠障碍起步较晚,发病率高等特点,从宏观上应加大睡眠障碍的宣传和教育,提高就诊率,在疾病发病初期就能得到及时救治,从而提高疾病治愈率降低患者的经济负担水平。就诊率低的另外一个重要原因就是卫生资源匮乏,特别是农村地区,因此应加大精神卫生的投入,特别是人才的培养,培养出一批有能力胜任的精神卫生医师和相关服务人员。另一方面随着社会的发展,精神疾病患者不断增加,特别是睡眠障碍患者,到医院救治大部分是住院治疗,出院后还需患者配合进行回访,为减少患者复发率,方便患者就医,应加大社区卫生事业发展,使患者回访能在社区完成,减少医院医疗资源的浪费,发挥基层医疗监控效能。