失眠與認(rèn)知障礙相關(guān)性的研究進(jìn)展

練璇 馬微波 劉悅文 韓佩佩 郭琪 于瑩,上海中醫(yī)藥大學(xué) 00；華東師范大學(xué)，上海 0006；上海健康醫(yī)學(xué)院 08

失眠癥是常見(jiàn)的睡眠障礙，其特點(diǎn)是頻繁而持續(xù)的入睡困難或睡眠維持困難并導(dǎo)致睡眠不足。認(rèn)知障礙是指高級(jí)智力加工過(guò)程中出現(xiàn)的異常（包括學(xué)習(xí)、記憶和批判性思維），認(rèn)知障礙可導(dǎo)致學(xué)習(xí)和記憶出現(xiàn)嚴(yán)重障礙及其他病理過(guò)程（失語(yǔ)癥、失認(rèn)癥或不當(dāng)行為等）［1］。在一般成年人中，失眠癥的患病率在30%～50%之間，而在有認(rèn)知障礙的患者中卻高達(dá)80%，研究表明，睡眠障礙與認(rèn)知障礙的關(guān)系密切［2-3］，但失眠與認(rèn)知障礙之間的關(guān)系目前還沒(méi)有一致的結(jié)論［4］。因此本研究通過(guò)總結(jié)相關(guān)的失眠理論，總結(jié)失眠與認(rèn)知障礙的關(guān)系，從而為失眠人群認(rèn)知障礙的識(shí)別和預(yù)防提供依據(jù)。

1 失眠的概述

在美國(guó)精神病學(xué)協(xié)會(huì)《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第五版》中，失眠的診斷標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）對(duì)睡眠質(zhì)量或數(shù)量的不滿(mǎn)意；（2）抱怨以下一種或多種睡眠困難：難以入睡，難以維持睡眠，清晨醒來(lái)或非恢復(fù)性睡眠；（3）因睡眠困難引起的極大困擾或干擾日常生活；（4）每周至少發(fā)生3次睡眠困難；（5）出現(xiàn)睡眠困難至少3個(gè)月；（6）盡管有足夠的機(jī)會(huì)和睡眠條件，但仍存在睡眠困難［5-6］。

2 失眠的認(rèn)知理論

失眠的認(rèn)知理論指失眠和認(rèn)知之間的相互作用關(guān)系，是一種理論模型［7］。目前，常見(jiàn)的主要有4種，包括Spielman的3-P模型、Lundh和Broman的睡眠干擾和睡眠解釋過(guò)程相互作用的整合模型、Harvey的維持認(rèn)知模型和Riemann的過(guò)度覺(jué)醒模型。

2.1 3-P模型 失眠的3-P模型，又稱(chēng)Spielman模型，由Spielman等［8］于1987年提出。該模型解釋了失眠的發(fā)生、發(fā)展和持續(xù)，被廣泛應(yīng)用。3-P所指包括易感因素、誘發(fā)因素、維持因素。該模型假設(shè)失眠的發(fā)生和維持是由這3個(gè)因素累積超過(guò)了發(fā)病所需要的閾值所導(dǎo)致。易感因素包括年齡、性別、遺傳及性格特征等。誘發(fā)因素包括各類(lèi)生活事件及各類(lèi)應(yīng)激事件等，可引起失眠癥狀的急性發(fā)生。而維持因素是指使失眠得以持續(xù)，包括應(yīng)對(duì)短期失眠所導(dǎo)致的不良睡眠行為，如在床上的時(shí)間延長(zhǎng)以及由于短期失眠導(dǎo)致的焦慮和抑郁癥狀等。目前廣泛應(yīng)用的認(rèn)知行為治療的理論依據(jù)就是建立在該模型基礎(chǔ)之上。

最新的一項(xiàng)關(guān)于新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）流行期間，意大利人睡眠質(zhì)量與心理健康關(guān)系的研究中，作者引用了該模型，由于COVID-19封鎖控制期間，人民心理壓力加劇，觸發(fā)了認(rèn)知和生理亢奮的提高，損害了睡眠質(zhì)量，從而形成了一種惡性循環(huán)［9］。另外一項(xiàng)關(guān)于失眠的認(rèn)知行為療法（cognitive behavioral therapy for insomnia，CBT-I）對(duì)輕度創(chuàng)傷性腦損傷（mild traumatic brain injury，mTBI）的干預(yù)措施的研究中，通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)CBT-I對(duì)同時(shí)發(fā)生mTBI和失眠的個(gè)體特別有益，這可以用3-P模型進(jìn)行很好的解釋?zhuān)?0-11］。

2.2 睡眠干擾和睡眠解釋過(guò)程相互作用的整合模型失眠的睡眠干擾和睡眠解釋過(guò)程相互作用的整合模型，由Lundh和Broman［12］于2000年提出。作者提出了失眠中的心理過(guò)程作用理論，該理論認(rèn)為失眠有2種心理過(guò)程：睡眠干擾過(guò)程和睡眠解釋過(guò)程。前者指引起認(rèn)知或情緒喚醒，從而干擾睡眠的過(guò)程；后者指?jìng)€(gè)體對(duì)于睡眠的相關(guān)解釋影響睡眠的過(guò)程。失眠不僅僅是睡眠干擾過(guò)程的結(jié)果，也會(huì)受到睡眠解釋過(guò)程的影響，二者是一個(gè)相互作用的關(guān)系，這種相互作用關(guān)系會(huì)加劇情緒反應(yīng)，增強(qiáng)認(rèn)知和生理喚醒力，并干擾睡眠，導(dǎo)致失眠的發(fā)生［13］。

在一項(xiàng)關(guān)于行為療法（behavior therapy，BT）和認(rèn)知療法（cognitive therapy，CT）與候補(bǔ)隊(duì)列（wait list，WL）的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，作者提出認(rèn)知喚醒，即因擔(dān)心睡眠和白天功能失調(diào)導(dǎo)致的認(rèn)知損害，從而觸發(fā)自主喚醒和痛苦，進(jìn)一步導(dǎo)致睡眠的難以啟動(dòng)和維持。這些過(guò)程共同導(dǎo)致惡性循環(huán)，CT的目標(biāo)則是通過(guò)針對(duì)上述認(rèn)知過(guò)程來(lái)打破惡性循環(huán)，以緩解失眠的癥狀［14］。

2.3 維持認(rèn)知模型 失眠的維持認(rèn)知模型，由Harvey［15］于2002年提出。研究表明，患有失眠癥的人往往過(guò)度擔(dān)心自己的睡眠以及睡眠不足帶來(lái)的日間功能損害。這種過(guò)度消極的認(rèn)知活動(dòng)會(huì)引發(fā)自主性覺(jué)醒和情緒困擾。這種焦慮狀態(tài)會(huì)引發(fā)對(duì)影響睡眠相關(guān)情況過(guò)度的關(guān)注和監(jiān)測(cè)，從而進(jìn)一步助長(zhǎng)這種過(guò)度消極的認(rèn)知活動(dòng)。過(guò)度和不斷升級(jí)的焦慮可能最終給睡眠和白天日常生活功能帶來(lái)負(fù)面影響。

在一項(xiàng)針對(duì)超高風(fēng)險(xiǎn)精神病患者的睡眠問(wèn)題的治療方案中，Waite等［16］提出的睡眠干預(yù)就是建立在該模型之上，該預(yù)案是一套專(zhuān)為年輕人設(shè)計(jì)的心理干預(yù)措施，目標(biāo)在于調(diào)節(jié)睡眠的關(guān)鍵機(jī)制，例如睡眠壓力。通過(guò)增加白天的活動(dòng)以增加夜間的疲勞感，可以減少睡眠壓力對(duì)患者造成的影響，打破失眠維持認(rèn)知的惡性循環(huán)［17］。

2.4 過(guò)度覺(jué)醒模型 失眠的過(guò)度覺(jué)醒模型，由Riemann等［18］于2009年提出。該模型認(rèn)為失眠是一種過(guò)度覺(jué)醒的障礙。這種過(guò)度覺(jué)醒主要表現(xiàn)在軀體水平、情感水平、認(rèn)知水平及皮層水平。例如，失眠癥患者的睡眠及清醒時(shí)的腦電頻率表現(xiàn)得更快、白天多次小睡潛伏期延長(zhǎng)、24 h代謝率增加、自主神經(jīng)功能活動(dòng)增加、下丘腦-垂體-腎上腺軸過(guò)度活躍及炎癥因子釋放增加等。目前有研究顯示針對(duì)失眠的認(rèn)知行為治療可部分逆轉(zhuǎn)某些上述的過(guò)度覺(jué)醒指標(biāo)，比如炎癥因子。來(lái)自神經(jīng)影像學(xué)的研究也支持過(guò)度覺(jué)醒的理論。比如在清醒向非快速眼動(dòng)睡眠轉(zhuǎn)換時(shí)，失眠癥患者在促覺(jué)醒腦區(qū)（如上行網(wǎng)狀激動(dòng)系統(tǒng)、下丘腦和丘腦）的葡萄糖代謝率更少。

最新的一項(xiàng)關(guān)于慢性失眠的白天神經(jīng)生理亢奮的量化腦電波研究中，作者認(rèn)為過(guò)度覺(jué)醒模型可以很好地解釋慢性失眠的內(nèi)在原因和病理生理特征［19］，而在此基礎(chǔ)之上演化出針對(duì)慢性失眠的神經(jīng)生理亢奮模型。該理論認(rèn)為，盡管失眠患者在夜晚休息的總時(shí)間比較少，但是在白天卻也有很長(zhǎng)的睡眠延遲，且在清醒時(shí)段的高頻能量也更為強(qiáng)烈［20］。

3 失眠的認(rèn)知損害

失眠的認(rèn)知損害指因失眠或慢性失眠造成的認(rèn)知功能障礙，這種障礙主要體現(xiàn)在4個(gè)方面，即記憶力、集中注意力、認(rèn)知情感和執(zhí)行功能。本文對(duì)這些研究結(jié)果進(jìn)行了相關(guān)匯總和分析。

3.1 失眠對(duì)記憶力的影響 失眠癥患者最常見(jiàn)的記憶任務(wù)包括工作記憶、內(nèi)隱記憶和外顯記憶。工作記憶任務(wù)要求個(gè)體在短時(shí)間內(nèi)保持和操縱大腦中的信息，這是一種積極的任務(wù)；內(nèi)隱記憶任務(wù)要求個(gè)體學(xué)習(xí)新的技能或能力；而外顯記憶任務(wù)要求個(gè)體在短時(shí)間或長(zhǎng)時(shí)間延遲后學(xué)習(xí)新的材料并回憶信息。有幾項(xiàng)研究調(diào)查了失眠癥患者和睡眠良好者在記憶任務(wù)上的群體差異。總的來(lái)說(shuō)，研究結(jié)果并不一致，有些研究結(jié)果顯示失眠癥患者的記憶能力比睡眠好的人差，然而有些研究則顯示兩組人無(wú)明顯的差別［21］。最近的一項(xiàng)meta分析結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，失眠癥患者存在輕度但不明顯的工作記憶缺陷，該文章對(duì)所選研究提出了一些方法學(xué)上的疑問(wèn)，包括非匹配的演示圖形特征、神經(jīng)行為測(cè)試的專(zhuān)業(yè)水平、不同研究結(jié)果的可比性、對(duì)急性和慢性失眠癥患者的概括能力［22］。失眠癥患者在工作記憶期間的大腦激活程度高于睡眠良好者，這可能表明失眠癥患者在沒(méi)有其他合并癥的情況下可以進(jìn)行代償性大腦激活，從而維持認(rèn)知功能［23］。失眠者在與工作記憶有關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接中表現(xiàn)出特征性異常，這些結(jié)果可能表明與原發(fā)性失眠患者工作記憶退化有關(guān)的潛在病理機(jī)制，類(lèi)似于最近在其他精神健康疾病中描述的機(jī)制［24］。有研究發(fā)現(xiàn)，青年人較差的主觀(guān)記憶和客觀(guān)工作記憶表現(xiàn)與失眠癥狀而非短暫睡眠時(shí)間有關(guān)［25］?，F(xiàn)有的與失眠有關(guān)的文獻(xiàn)及其與注意力問(wèn)題關(guān)系的研究的局限性主要表現(xiàn)在大多數(shù)研究都是依據(jù)研究對(duì)象的主觀(guān)傾訴，僅有少數(shù)研究采取認(rèn)知評(píng)估方法來(lái)評(píng)估研究對(duì)象集中注意力的困難。

3.2 失眠對(duì)集中注意力的影響 關(guān)于注意力的研究，在與失眠有關(guān)的神經(jīng)行為研究領(lǐng)域最為廣泛。研究者使用了各種各樣的注意力任務(wù)，如集中注意力、持續(xù)注意力或轉(zhuǎn)移注意力，這也導(dǎo)致這些研究發(fā)現(xiàn)難以被綜合使用［26］。失眠癥患者經(jīng)常主訴無(wú)法集中注意力，這主要表現(xiàn)為持續(xù)注意力或轉(zhuǎn)移注意力有問(wèn)題。有一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，失眠癥患者的精神濃度與工作績(jī)效有關(guān)［27］。另一項(xiàng)調(diào)查研究結(jié)果則顯示睡眠不足會(huì)損害認(rèn)知功能，睡眠質(zhì)量高的人普遍學(xué)業(yè)成績(jī)相對(duì)較好［28］。在一項(xiàng)關(guān)于與任務(wù)無(wú)關(guān)的面部表情的注意力集中處理功能的研究中，原發(fā)性失眠癥患者和健康對(duì)照組的表現(xiàn)差異明顯，前者表達(dá)信息功能失調(diào)，同時(shí)伴隨著面部情感表達(dá)的混亂［29］。因此，本綜述認(rèn)為睡眠相關(guān)注意力偏差在失眠發(fā)展和維持中的作用需要通過(guò)進(jìn)一步的研究來(lái)明確。

3.3 失眠對(duì)認(rèn)知情感的影響 失眠癥和焦慮抑郁癥的并發(fā)率很高。焦慮抑郁情緒容易導(dǎo)致失眠的發(fā)生，進(jìn)而加劇抑郁情緒［30］。因此，情緒調(diào)節(jié)困難者的失眠情況的嚴(yán)重程度會(huì)隨著焦慮癥狀的增加而增加，而焦慮癥狀的變化卻不受失眠癥狀嚴(yán)重程度的影響［31］。在相關(guān)研究中，失眠癥狀由睡眠癥狀、白天癥狀和知覺(jué)癥狀的得分來(lái)定義，通過(guò)評(píng)分可以發(fā)現(xiàn)，與失眠的白天癥狀和知覺(jué)癥狀相比，全面的抑郁癥狀與睡眠癥狀關(guān)系更加密切，睡眠癥狀更多的是與抑郁癥的生理癥狀相關(guān)，這些類(lèi)型的失眠癥狀與多種健康后果之間的差異有待進(jìn)一步的研究［32］。一項(xiàng)關(guān)于大學(xué)生的失眠調(diào)查結(jié)果顯示，與睡眠質(zhì)量良好者相比，有失眠癥狀的學(xué)生更容易受到情緒失調(diào)的影響［33］。

3.4 失眠對(duì)執(zhí)行功能的影響 執(zhí)行功能的神經(jīng)行為在失眠相關(guān)研究中比較新穎，這包括注意力和記憶力兩方面。有文獻(xiàn)表明，執(zhí)行功能不是單一的認(rèn)知能力，而是幾個(gè)不同的認(rèn)知成分，主要集中在3個(gè)核心功能上：抑制、工作記憶和認(rèn)知靈活性。其中，抑制指抑制性控制、選擇性注意；工作記憶指與執(zhí)行任務(wù)有關(guān)的信息操縱；認(rèn)知靈活性指失神能力與認(rèn)知能力。執(zhí)行功能領(lǐng)域負(fù)責(zé)更高層次的認(rèn)知過(guò)程，如計(jì)劃、推理、抑制控制、認(rèn)知靈活性和多任務(wù)處理［34］。小腦是負(fù)責(zé)青少年認(rèn)知功能和睡眠的重要區(qū)域，根據(jù)年齡和性別的差異，它們的相關(guān)性表現(xiàn)出不同的模式。通過(guò)檢查區(qū)域小腦灰質(zhì)，一些研究表明，執(zhí)行功能和失眠癥狀與青少年的性別和年齡有相關(guān)性，女孩的執(zhí)行功能和失眠癥狀與小腦區(qū)域的整體相關(guān)性要比男孩高，并且相應(yīng)的相關(guān)強(qiáng)度也高，而男孩與女孩相比，可以觀(guān)察到定位的差異，小腦灰質(zhì)越大，青少年的執(zhí)行功能越好。失眠不會(huì)影響小腦區(qū)域灰質(zhì)與執(zhí)行功能之間的相關(guān)性，這些結(jié)果可能暗示青春期小腦在依賴(lài)性別的執(zhí)行功能中的參與方式有所不同［35］。有研究表明，與單純有失眠癥狀或沒(méi)有任何睡眠問(wèn)題的成年人相比，中老年人的失眠癥與較差的健康狀況和較差的記憶表現(xiàn)有關(guān)，即使在調(diào)整了共病后也是如此［36］。一項(xiàng)研究中失眠癥患者和對(duì)照組在平均網(wǎng)絡(luò)間功能連接強(qiáng)度沒(méi)有顯著差異，但是失眠癥患者在前突顯網(wǎng)絡(luò)和左執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)之間的功能連接變異性較小，該發(fā)現(xiàn)表明，失眠癥患者在休息狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)之間的互動(dòng)較不靈活［37］。評(píng)估認(rèn)知靈活性的執(zhí)行功能任務(wù)更為一致，大多數(shù)研究結(jié)果表明，失眠癥患者和對(duì)照組之間沒(méi)有顯著的組間差異。

4 結(jié) 論

失眠是一個(gè)常見(jiàn)的睡眠相關(guān)的公共健康問(wèn)題，與認(rèn)知障礙之間的關(guān)系還沒(méi)有形成統(tǒng)一的理論，這是一個(gè)值得研究和探索的課題?，F(xiàn)有的關(guān)于失眠的認(rèn)知損害的研究主要集中在記憶力、注意力、情感和執(zhí)行功能4個(gè)方面，如長(zhǎng)期失眠的患者可能會(huì)出現(xiàn)癡呆風(fēng)險(xiǎn)的增加。但是，眾多研究結(jié)果并不一致，不同認(rèn)知理論對(duì)失眠的發(fā)生、發(fā)展和維持的解讀都各執(zhí)一詞，并沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的、清晰的通用模型。因此，我們需要更加全面統(tǒng)一的模型，來(lái)論證失眠與認(rèn)知障礙之間的關(guān)系，這樣才能在失眠人群認(rèn)知障礙的治療中得到更好的應(yīng)用。