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作者：Mia

导读：睡眠不足会普遍影响人类大脑的多个层面。最近，一项新的研究表明，一晚上不睡可能会让大脑看起来在一夜之间突然变老了一到两年。

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近日，来自德国神经科学与医学研究所的研究人员在 Journal of Neuroscience（《神经科学杂志》）上发表了题为“Total sleep deprivation increases brain age prediction reversibly in multi-site samples of young healthy adults”的研究。通过使用机器学习从睡眠不足的人大脑的磁共振成像（MRI）扫描中生成“大脑年龄”估测，并与那些整夜睡眠后的人的大脑MRI进行比较，研究人员发现一夜的完全睡眠剥夺会在大脑中产生类似衰老一两年的变化。

DOI：https://doi.org/1523.0790/JNEUROSCI.22-2023.

睡眠中断可能加速衰老过程

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睡眠是人类维持正常身体和心理功能的基础，而睡眠不足会普遍影响人类大脑的多个层面。几种睡眠特征的年龄相关变化表明，睡眠质量下降是衰老的常见特征。反过来，睡眠中断可能会加速衰老过程。目前科学家尚不清楚，如果我们能够操纵睡眠状况，大脑的年龄状态会发生什么变化。

研究过程

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研究人员从五个现有的数据集中提取数据，将134名参与者的数据分为四组:完全睡眠剥夺(一晚没有睡眠)、部分睡眠剥夺(一晚在床上睡3小时)、慢性睡眠剥夺(每晚在床上睡5小时，持续5个晚上)和对照组(每晚在床上睡8小时)。其中每个人每晚都要做一次核磁共振，以便研究人员比较他们睡眠不足前后以及整晚休息后的大脑情况。

研究人员使用的是一种名为brainageR的机器学习算法来确定参与者大脑的表观年龄。这种公开的算法根据一个人的大脑核磁共振成像 (MRIs）,基于健康的大脑在特定年龄时的组织和液体容量来预测一个人的实际年龄。在过去的测试中，研究人员发现brainageR可以准确预测大约四年内的年龄。

在这项新研究中，研究人员发现，对于一晚没睡的那组人，brainageR估计他们比基线时的平均年龄大一到两岁。但幸运的是，经过一夜的恢复性睡眠后，这些变化就消失了。换句话说，如果熬夜几乎没怎么睡，那么第二天及时补觉是能够逆转这种异常的。

此外，与对照组相比，部分睡眠剥夺组和长期睡眠剥夺组在预测年龄方面没有显著差异。这些结果与早期关于睡眠不足对大脑影响的研究相吻合。有证据表明，睡眠不足的人的大脑会发生几种类型的变化，包括液体分布和灰质体积的变化。

研究资深作者David Elmenhorst博士表示，大脑形态的广泛变化也可以用这种大脑年龄的方法捕捉到。但重要的是，他将机器学习算法结果解释为推断的衰老的变化，并非实际一夜就真的衰老了2年。

研究意义

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总之，这项发现表明，急性完全睡眠剥夺会改变年轻参与者的大脑形态，但这些变化可以通过恢复睡眠来逆转。由于这项研究未在部分睡眠剥夺和慢性睡眠剥夺组中发现显著变化，因此研究人员未明确研究结果对现实生活中睡眠剥夺的影响意味着什么。此外，研究的规模也相对较小。Elmenhorst表示，进行较大的样本量的研究可能会凸显其他组中较小的影响，例如大脑年龄增加几个月。研究人员还称未来的研究还可以深入探索如轮班工作等经历慢性睡眠剥夺的人。

参考资料：

DOI：https://doi.org/1523.0790/JNEUROSCI.22-2023.

https://www.livescience.com/human-brain-looks-years-older-after-just-one-night-without-sleep-small-study-shows

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。