在最深度的睡眠阶段,缓慢的电活动波会穿过您的大脑。它们有助于巩固记忆并清除不需要的化学物质的积累,让您为新的一天做好准备。这种午夜交响曲是良好睡眠带来的许多益处的原因,例如注意力、情绪和精力水平的提高。
加州大学伯克利分校的科学家最近发现,对于某些人来说,这些波也可能充当糖尿病的早期预警信号。发表在7月《细胞报告医学》杂志上的研究结果表明,获得充足的睡眠可能有助于控制高血糖。
患有2型糖尿病的人无法代谢糖,导致血液中糖浓度过高,造成损害。全球约有5.15亿2型糖尿病患者可以通过饮食、运动和胰岛素等药物控制血糖。但研究人员和临床医生观察到,睡眠质量似乎也会影响血糖。
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纽约大学神经科学家吉奥尔吉·布扎基在谈到睡眠与新陈代谢之间的联系时说:“我们早就知道睡眠期间会发生一些神奇的事情。” 然而,他说,这种关系背后的机制一直是个谜。
为了进行调查,7月份研究的共同第一作者拉斐尔·瓦拉特(当时是加州大学伯克利分校的博士后研究员)分析了来自两个大型独立公共数据集的血糖和睡眠测量数据。在第一次分析中,瓦拉特和他的同事检查了通过多导睡眠图测量的睡眠模式,多导睡眠图是医生为有睡眠问题的人推荐的标准评估。该程序通常在夜间进行,包括在头部的不同部位放置一堆电线,以记录特定大脑区域的活动。论文的共同第一作者、加州大学伯克利分校的研究生维奥玛·沙阿解释说,电线的末端就像“麦克风”,可以“听到”脑电波。多导睡眠图上的不同形状和大小的波浪线代表人们在整夜睡眠过程中头部电活动的潮起潮落。然而,这只是一个表面层面的观察。
之前的一项研究将电线植入睡鼠大脑内部,更精确地记录了源自海马体的与血糖相关的涟漪,海马体是一个参与许多认知功能(如记忆、语言和学习)的大脑结构。但是,由于海马体位于大脑深处,因此多导睡眠图无法捕捉到这些活动电流。布扎基解释说,海马涟漪通常是在慢波(睡眠最深阶段的标志之一)被另一种称为纺锤波的大脑波放大时触发的——纺锤波是一种神经元活动的爆发,通常与非快速眼动睡眠的第二阶段有关。多导睡眠图可以捕捉到纺锤波和慢波,因此,尽管他们无法直接观察到埋藏在海马体中的涟漪,但沙阿和瓦拉特可以将两者用作可靠的替代指标。每当他们看到协调的慢波和纺锤波时,他们就可以相当肯定海马体以涟漪作为回应。
在他们的下一次分析中,研究人员检查了更高数量的协调纺锤波和慢波是否与血糖有关。该团队查看了空腹血糖,这是一种基线测量,表明一个人将葡萄糖从血液中排出的能力。瓦拉特和沙阿发现,在前一晚睡眠期间具有更强协调的纺锤波和慢波的人,第二天具有较低的空腹血糖水平和更高的胰岛素敏感性——这些参与者似乎更擅长控制血糖。
改善睡眠是否可以成为避免糖尿病的一种方法?沙阿认为不是。她说,具有更多协调的纺锤波和慢波“与您认为自己睡得有多好并不完全相关”。瓦拉特解释说,血糖水平似乎也不取决于睡眠时间的长短,而是取决于睡眠期间脑电波之间的协调性。
明尼苏达大学的内分泌学家塔斯玛·哈林达纳武迪说,这项最新研究是“睡眠故事的另一部分,可以添加到我们已经知道的知识中”,她专门治疗糖尿病,但并未参与这项研究。然而,为了得出糖尿病管理的结论,“如果研究能够显示来自持续血糖监测设备的血糖水平(每隔几分钟跟踪一次),那将是最好的,”她说。
即使良好的睡眠不能确保协调的脑电波,并且可能不足以预防糖尿病,但这项研究可能还有其他好处。哈林达纳武迪说,如果这些发现经得起进一步的推敲,临床医生有朝一日可能会使用这些不协调的脑电波作为标记,以寻找“糖尿病控制不良”的早期迹象。多导睡眠图测试可以揭示糖代谢问题,否则在没有更具侵入性的程序的情况下,这些问题可能会被忽视。
布扎基认为,这项新研究是研究人员看待脑电波与身体健康之间联系方式的持续转变的一部分。迄今为止,涟漪、慢波和纺锤波仅在人类的学习和记忆背景下进行了研究。随着越来越多的证据表明它们更广泛的意义,研究人员认为医生可能很快就会使用脑电波的这些方面作为诊断工具,以帮助我们过上更健康的生活。