睡眠时长长期以来一直被视为影响健康的重要因素。但一夜的睡眠不仅仅是睡了多少小时的问题。睡眠期间,我们的大脑会经历各种睡眠阶段,这些阶段在整夜中会交替出现数次。一项大型新研究现在表明,这种睡眠结构似乎也与未来的健康状况有关。
中国首都医科大学的研究人员分析了英国生物样本库中95,559名参与者的睡眠数据。参与者在手腕上佩戴运动传感器,持续监测了七天七夜。随后,研究人员采用深度学习方法对数据进行分析,以估算不同的睡眠阶段及其他睡眠特征。
研究结果令人瞩目:统计数据显示,快速眼动睡眠(REM)时间越长,患83种不同疾病的风险就越低。深度睡眠时间越长,患多种疾病的风险也越低。与此同时,睡眠时间过短、睡眠模式不规律以及夜间清醒时间过长,均与较差的健康状况相关。但这些关联背后究竟有何缘由?
睡眠绝非仅仅是时钟的滴答声
当有人被问及“昨晚睡了多久?”时,若回答“七小时”,其实只描述了夜间发生的部分情况。这是因为睡眠由不同的阶段组成。 简而言之,睡眠主要分为三类:浅睡、深睡和快速眼动睡眠(REM睡眠)。这些阶段在整夜中以循环往复的方式交替出现。快速眼动睡眠是出现生动梦境特别频繁的阶段。REM是“快速眼动”(Rapid Eye Movement)的缩写。同时,大脑在此阶段异常活跃。
另一方面,深睡属于所谓的非快速眼动睡眠(NREM),通常被描述为一种特别具有恢复作用的睡眠阶段。 在此期间,大脑活动发生显著变化,同时身体也在进行各种恢复过程。这意味着两个人即使都在床上睡了七个小时,他们的睡眠结构仍可能略有不同。正是这些差异,研究人员希望进行更深入的考察。
历时数年,近10万人参与观察
为此项研究,研究团队利用了英国生物样本库(UK Biobank)的数据,这是一项大规模的英国纵向研究。 最终分析纳入了95,559名受试者,平均年龄约为56岁。随后对参与者进行了中位数为8.9年的随访。在此期间,研究人员通过健康数据识别出了新确诊的疾病。
研究涉及的健康特征范围尤为广泛。科学家们考察了1,049种不同的疾病表型,并探究了某些睡眠特征是否与其后续发病存在统计学上的关联。由此,该研究在研究广度上远超许多传统睡眠研究——例如,后者往往仅关注心血管疾病、糖尿病或抑郁症。
睡眠是如何测量的?
与许多早期研究相比,本研究的一个重要区别在于数据收集方法。参与者无需每天早晨报告自己的睡眠时长,而是佩戴了手腕加速度计。这些设备用于记录身体活动。 随后,研究人员利用一种名为SleepNet的专门开发的深度学习算法,从运动数据中推导出各种睡眠参数。这些参数包括快速眼动睡眠(REM)、深睡、浅睡、总睡眠时长、夜间觉醒时段以及睡眠规律性。这种方法有一个优势:研究人员不再完全依赖参与者的记忆。
然而,这也存在一个重要的局限性。 手腕上的运动传感器与睡眠实验室中的睡眠测量方式并不相同。在传统的多导睡眠图检查中,脑电波、眼动和肌肉活动等指标会被直接记录下来。相比之下,本研究中的睡眠阶段是通过算法从加速度数据中推算得出的。因此,虽然研究结果很有趣,但应据此进行合理解读。
更多快速眼动睡眠与更低的患病风险相关
这种关联在快速眼动睡眠(REM)中尤为明显。研究人员发现,快速眼动睡眠时长每增加一个四分位距——相当于47.6分钟——与83种疾病的患病风险降低相关。这些疾病涵盖多个类别,例如心血管疾病、神经系统疾病及其他健康问题。 对于某些疾病,统计学关联尤为显著。

快速眼动睡眠之所以备受科学界关注,是因为大脑在此阶段非常活跃。在某些方面,其神经活动比其他睡眠阶段更接近清醒状态。快速眼动睡眠与记忆巩固、情绪处理以及某些学习过程等密切相关。但这并不意味着仅靠快速眼动睡眠就能实现这些功能。 睡眠是不同阶段之间复杂的相互作用。因此,这项新研究进一步证实,均衡的睡眠结构可能与健康息息相关。
深度睡眠也显示出有趣的相关性
不仅快速眼动睡眠表现突出。深度睡眠时间越长,患七种疾病的风险就越低。其中包括2型糖尿病和重度抑郁症等。 研究还观察到与帕金森病的关联。例如,当深度睡眠的四分位间距增加47.5分钟时,2型糖尿病的危险比为0.89,重度抑郁症的危险比为0.86。
需要再次强调的是,该研究仅显示了相关性,并未证明其具有保护作用。尽管如此,这些结果强调了这样一个事实:当人们自问“我睡得够吗?”时,答案可能不仅仅取决于总睡眠时长。
睡眠不足的问题尤为突出
睡眠时间极短人群的研究结果尤为引人注目。研究人员考察了睡眠时长与86种不同疾病表型之间的关系。其中有69种疾病,其观察到的风险最低区间主要集中在6至8小时的睡眠范围内。 另一方面,睡眠时间少于5小时的人群则显示出特别多的不利关联。
与睡眠时长为6至8小时的参考组相比,该群体在37种疾病上均呈现出显著的不利关联。不过,这并不意味着每个人都需要恰好7小时的睡眠。个人的睡眠需求因人而异。 年龄、遗传因素、生活方式、健康状况以及许多其他因素都会产生影响。该研究更表明,在该人群中,极短的睡眠时长与广泛的健康风险相关。
睡眠节律似乎也起着一定作用
该研究的另一个有趣方面是人们睡眠的规律性问题。研究结果表明,夜间睡眠规律性波动越大,患多种疾病的风险就越高。睡眠不规律程度越高,与焦虑症和重度抑郁症等疾病的风险增加密切相关。人们入睡后保持清醒的时间长短也起着重要作用。
这种所谓的入睡后醒来时间——专业术语称为WASO(“入睡后觉醒”)——与六种疾病的风险增加有关。其中包括酗酒、精神活性物质依赖和骨关节炎等。这清楚地表明,睡眠质量不仅仅取决于入睡速度。 整夜睡眠的稳定性和连续性问题,可能也与长期健康息息相关。
规律的睡眠节律可能比此前认为的更为重要
从生物节律学的角度来看,这一点尤为引人注目。人体的运作无法脱离生物钟而独立进行。所谓的昼夜节律控制着睡眠与觉醒、体温、激素分泌以及众多代谢过程等。这种节律每天都会通过外部信号进行同步。光线是最重要的时间提示信号。

这意味着:存在一个范围,在此范围内观察到的风险最低,而睡眠时间过短或过长都可能与某些疾病产生更不利的关联。 对于研究中显示出这种关系的大多数疾病而言,风险最低的睡眠时长范围为6至8小时。这印证了这样一种观点:睡眠时长不能随意缩短或无限延长,否则会改变其与健康相关的关联。
研究人员共发现156项显著关联
在综合考虑所有被研究的睡眠特征后,所谓的“全表型关联分析”——在经过严格的多重检验校正后——共识别出156项睡眠特征与新发疾病之间具有统计学意义的关联。
其中包括(但不限于):
- 83项与快速眼动睡眠(REM)持续时间相关的关联,
- 7项与深度睡眠相关,
- 7项与浅睡相关的关联,
- 50项与总睡眠时长相关,
- 6项与入睡后醒来时间相关,
- 3项与睡眠不规律相关。
这种广泛的分布充分说明了睡眠与健康之间的关系是多么复杂。显然,没有任何单一的睡眠参数能够解释所有的健康结果。
夜晚究竟发生了什么?
为了更好地理解这些研究结果,有必要了解一下正常的睡眠周期。入睡后,首先进入非快速眼动睡眠(NREM)阶段,随后是更深的睡眠阶段。到了深夜,快速眼动睡眠(REM)的比例通常会增加。这一过程会重复数次。

该研究无法证明的内容
尽管研究结果颇具启发性,但该研究存在一个关键局限:它是一项观察性研究。换言之,研究人员只是观察了人们的睡眠模式以及随后出现的疾病,并未通过实验手段改变参与者的睡眠状态。 因此,不能断言“更多的快速眼动睡眠能预防痴呆症”,也不能据此得出“睡眠少于五小时的人会患病”的结论。
例如,某些健康或社会因素可能同时影响睡眠及其后患病的风险。尽管研究人员进行了大量统计调整和敏感性分析——甚至在为期两年的随访期间(该期间未考虑新发疾病)后,许多相关性依然存在——但所谓的“残余混杂因素”的可能性依然存在。
还有一点需要考虑。该研究基于英国生物样本库(UK Biobank)的数据。参与者的平均年龄为56岁,且主要来自英国人群。 在分析样本中,96.9%的参与者自认为白人。因此,研究结果不能自动推广至全球各个年龄段和所有人群。这一点尤为重要,因为不同人群在睡眠习惯、工作时间、光照条件、文化及生活方式方面可能存在显著差异。
我们能从这项研究中获得什么启示
这项研究拓宽了我们对健康睡眠的理解。看来,健康睡眠不仅仅取决于时钟上显示的特定数字。重要因素可能包括不同睡眠阶段的相互作用、睡眠的规律性、夜间较长的清醒时段以及总睡眠时长。
尤其引人注目的是,6至8小时的睡眠时长与研究中众多疾病的最低患病风险相关,而少于5小时的极短睡眠时长则与大量不良关联密切相关。然而,对于生物节律学而言,睡眠时长与睡眠节律的结合尤为值得关注。
一个人即使在床上待了足够长的时间,其睡眠节律仍可能极不规律。反之,规律的睡眠节律也无法完全弥补长期睡眠不足的问题。
睡眠质量并非从入睡那一刻才开始
这项新研究有力地证明,睡眠是一种复杂的生物节律模式。快速眼动睡眠、深睡、浅睡、睡眠时长、夜间觉醒以及夜间节律的规律性,都与不同的健康结果相关。
其中,快速眼动睡眠(REM)在本次研究中尤为突出:较长的快速眼动睡眠时长与83种疾病的患病风险降低相关。 更长的深度睡眠与7种疾病的风险降低相关。与此同时,睡眠时间过短、睡眠不规律以及夜间频繁醒来均与各种不良健康后果相关。然而,这些结果并不能证明通过专门延长个别睡眠阶段就能预防疾病。
相反,这些结果表明,睡眠的质量和结构对于长期健康而言,可能与睡眠时长同样重要。 这为研究开辟了一条有趣的途径:未来的研究重点可能不再仅限于睡眠时长,还将关注整夜睡眠的组织方式——以及它与我们体内生物钟的契合程度。






