大多数熬过通宵的人都熟悉这种 “精疲力竭、过度兴奋 “的感觉。虽然身体极度疲惫，但大脑却感到兴奋、茫然，几乎晕眩。美国西北大学的神经生物学家率先发现了导致这种 “冲昏头脑 “效应的原因。在一项研究中，研究人员诱导小鼠进行轻微的急性睡眠剥夺，然后检查它们的行为和大脑活动。在急性睡眠不足阶段，不仅多巴胺释放增加，而且突触可塑性也增加了–实际上是大脑重新布线，以便在接下来的几天里保持亢奋的情绪。

睡眠不足的迹象

这些发现有助于研究人员更好地理解情绪状态是如何自然过渡的。它们还能让人们更全面地了解速效抗抑郁药（如氯胺酮）是如何起作用的，并帮助研究人员确定以前未知的新抗抑郁药靶点。研究成果发表在《神经元》（Neuron）杂志上。西北大学博士后吴明政是这项研究的第一作者，叶夫根尼娅-科佐罗维茨基教授是通讯作者。

“Kozorovitskiy说：”长期剥夺睡眠的研究很深入，其持续的有害影响也有据可查。”然而，对短期睡眠不足的研究较少，例如学生在考试前通宵学习。我们发现，剥夺睡眠具有强大的抗抑郁作用，并能重塑大脑。这是一个重要的迹象，表明我们的日常活动，如一夜无眠，如何在几个小时内从根本上改变大脑。科佐维茨基是神经可塑性方面的专家，也是西北大学温伯格文理学院的神经生物学副教授和欧文-M-克洛茨教授。

新实验

科学家们早就知道，急性睡眠障碍与精神状态和行为的改变有关。例如，患者睡眠和昼夜节律的改变会引发躁狂症或偶尔逆转抑郁发作。”吴说：”有趣的是，健康受试者在急性睡眠不足后的情绪变化与我和许多其他人的感觉一样真实。但是，人们对大脑中产生这些影响的确切机制仍然知之甚少。

为了研究这些机制，Kozorovitskiy 和她的团队开发了一种新的实验，在没有人类情绪障碍遗传倾向的小鼠中诱导急性睡眠剥夺。实验装置必须足够温和，不会对动物造成明显的压力，但又要让它们感到不舒服，以防止它们入睡。在一夜无眠之后，动物的行为发生了变化，与一夜正常睡眠的对照组动物相比，它们变得更具攻击性、多动和性欲亢进。

研究人员利用光学仪器和基因编码仪器测量了多巴胺神经元的活动，这种神经元负责大脑的奖赏反应。他们发现，在短暂的睡眠剥夺阶段，动物体内的多巴胺神经元活性更高。研究人员很想知道是大脑的哪些特定区域导致了这些行为变化，并想知道这究竟是一个影响整个大脑的大型广播信号，还是某种更为特殊的信号。

神经可塑性增强

科佐罗维茨基和她的团队检查了大脑中负责释放多巴胺的四个区域：前额叶皮层、伏隔核、下丘脑和背侧纹状体。在监测了这些区域在急性睡眠剥夺后的多巴胺释放情况后，研究人员发现，四个区域中有三个（前额叶皮层、伏隔核和下丘脑）参与了多巴胺的释放。不过，研究小组希望进一步缩小研究范围，因此系统性地阻断了多巴胺反应。只有当研究人员阻断内侧前额叶皮层的多巴胺反应时，抗抑郁效果才会消失。与此相反，伏隔核和下丘脑似乎与多动行为的关系最为密切，但与抗抑郁效果的关系不大。

除非我们抑制多巴胺在前额叶皮层的输入，否则抗抑郁效果将持续存在。这意味着，在寻找治疗目标时，前额叶皮层是一个与临床相关的区域。但这也证实了最近在这一领域出现的观点：多巴胺神经元在大脑中发挥着非常重要但又非常不同的作用。多巴胺神经元并不仅仅是一个简单预测奖赏的单一群体。

虽然大多数行为（如多动和性欲增强）在急性睡眠剥夺后几小时内就消失了，但抗抑郁效果却持续了几天。这表明，前额叶皮层的突触可塑性可能已经增强。当科佐罗维茨基和她的团队检查单个神经元时，他们发现了这一点。前额叶皮层中的神经元形成了名为树突棘的微小突起，这种高度可塑性的结构会随着大脑活动的变化而变化。当研究人员使用基因编码工具分解突触时，抗抑郁效果被逆转了。

抵御掠食者的发展？

虽然研究人员还不完全清楚为什么睡眠不足会导致大脑产生这种效应，但科佐洛维奇怀疑这与进化有关。”很明显，急性睡眠不足会以某种方式激活生物体，”科佐罗维茨基说。”你可以想象在某些情况下，捕食者或其他危险正在威胁着你，而你需要将相对较高的性能和延迟睡眠的能力结合起来。我认为这里可能就是这种情况。如果你经常失眠，就会产生各种长期有害的慢性影响。但就暂时而言，你可以想象在某些情况下，在一段时间内保持特别的警觉是有益的。科佐维茨基还警告说，不要为了赶走坏情绪而熬夜。”她说：”抗抑郁效果是暂时的，我们知道良好的睡眠有多么重要。最好是去健身房或散散步。事实上，睡眠不足会对健康产生负面影响，尤其是长期而言。免疫系统会被削弱，使人更容易受到感染。同时，患高血压、心脏病和中风等心血管疾病的风险也会增加，因为身体会持续承受压力，炎症过程也会增加。

不眠之夜会危及心脏健康

一夜睡眠不足会导致当晚和次日血压升高。发表在《心身医学》（Psychosomatic Medicine）杂志上的研究为为什么睡眠问题会增加心脏病发作、中风甚至死于心血管疾病的风险提供了可能的解释。睡眠不足与心血管问题之间的联系在科学文献中得到越来越多的证实，但这种联系的原因尚未完全明了。

高血压，医学上称为高血压，是一种血管内压力长期过高的疾病。这就迫使心脏更加努力地工作，以泵送血液通过身体。高血压通常没有明显的症状，长期不被人察觉，但长期会导致严重的健康问题。高血压会对心脏和血管造成压力，增加心脏病发作和中风的风险，还会损害肾脏和眼睛等器官。由于高血压常常不被察觉，因此定期检查血压非常重要。充足的运动、低盐饮食和减压等健康的生活方式有助于降低血压；在某些情况下，需要医生开具额外的药物处方。

亚利桑那大学的研究人员希望进一步了解夜间失眠对心血管健康的影响，他们对 300 名年龄在 21 岁至 70 岁之间、无心脏病史的男性和女性进行了一项研究。参与者佩戴便携式血压袖带两天。袖带在白天和夜间每隔 45 分钟随机测量一次参与者的血压。晚上，参与者戴上行动监测仪–类似于手表的测量运动的设备–来确定他们的 “睡眠效率”，即他们在床上深度睡眠的时间。总体而言，那些在躁动不安的夜晚睡眠效率较低的人血压会升高。

第二天，他们的收缩压（病人血压读数的上限）也升高了。还需要进行更多的研究，以了解睡眠质量差为何会导致血压升高，以及这对长期睡眠问题患者的长期影响。不过，这些最新发现可能是了解睡眠如何影响整体心血管健康的一个重要拼图。血压是心血管健康的最佳预测指标之一。大量文献表明，睡眠对死亡率和心血管疾病有一定的影响。