急性睡眠剥夺对认知与情绪功能的影响及其神经机制的研究进展
前脑,丘脑,脑区,1急性睡眠剥夺对认知功能的影响及其神经机制,2急性睡眠剥夺对情绪功能的影响及其神经机制,3小结与展望
麦子峰,许鸿燕,马宁*睡眠大约占据了日常生活1/3的时间,睡眠的充足与否影响着生物体的各个方面,在维系个体正常的身体与心理功能上发挥着极其重要的作用。然而,睡眠缺失已成为当今社会越发严重的问题,其会打破个体正常的睡眠节律,使机体的运作节律发生改变,由此产生一系列身体和心理的健康隐患[1]。
实验室研究睡眠缺失一般分两种,第一种是急性睡眠剥夺,指个体在短期内(一般为24~72 h)始终保持觉醒;另一种是部分睡眠抑制,指个体在一段时期每天的睡眠时长短于正常的睡眠时长(如连续5 d每天只睡4 h)[2]。迄今为止,大多数的睡眠缺失研究集中在急性睡眠剥夺,表明急性睡眠剥夺对各项认知和情绪功能以及脑机制均会造成明显的损伤[3-7]。
认知与情绪功能并非相互独立的,两者既存在相互依存的关系又存在相互竞争的关系[8],在急性睡眠剥夺的研究中,认知与情绪功能变化也存在交互影响,认知功能的损伤会影响个体对情绪信息的调控[9]。但绝大部分急性睡眠剥夺的研究仅关注了认知功能的变化、情绪功能变化,或者认知功能的损伤对情绪功能的影响。很少有研究者关注急性睡眠剥夺状态下,情绪刺激对认知功能的影响。根据“认知-情绪双补偿模型”,情绪刺激在个体面对高负荷的认知任务时可以提高认知功能[10],而急性睡眠剥夺对认知功能的损伤会导致个体陷入认知资源不足的状态[3],因此有必要整合急性睡眠剥夺影响认知与情绪功能的研究结果,梳理急性睡眠剥夺对认知与情绪功能的交互关系的影响,这可能有助于探讨如何利用情绪刺激补偿认知损伤。
本文通过梳理已有的研究成果,概述急性睡眠剥夺对认知与情绪功能的影响及其神经机制,同时结合“认知-情绪双补偿模型”,提出假设解释不同脑区在认知与情绪任务中不同睡眠状态间变化的异同。结合以往研究,认为情绪刺激的出现可以补偿急性睡眠剥夺后认知功能的损伤。此外,本文还结合了急性睡眠剥夺研究近年来的新进展,如动态功能连接技术的应用、影响社会行为的神经机制,为未来睡眠缺失的研究提供不同的研究思路。
1 急性睡眠剥夺对认知功能的影响及其神经机制
急性睡眠剥夺对认知功能的影响涉及注意、工作记忆以及抑制控制功能的损伤,在行为层面体现为正确率的下降与反应时的延长,在神经机制层面体现为额顶注意网络与突显网络激活程度的减弱,默认网络(default mode network,DMN)负激活程度的减弱,以及丘脑在反应迟缓时激活程度的减弱。
1.1 急性睡眠剥夺对认知功能的影响 注意是和意识紧密联系的一种最为基础的认知功能 ......
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