新研究发现深度睡眠脑电波可预测血糖控制

研究人员已经知道，缺乏高质量的睡眠会增加一个人患糖尿病的风险。然而，原因仍然是个谜。

现在，加州大学伯克利分校睡眠科学家团队的新发现更接近答案。研究人员发现了人类的一种潜在机制，可以解释夜间深度睡眠脑电波如何以及为何能够调节身体对胰岛素的敏感性，从而改善第二天的血糖控制。

加州大学伯克利分校教授马修·沃克(Matthew Walker)说：“这些同步脑电波的作用就像一根手指轻弹第一张多米诺骨牌，启动从大脑到心脏的相关连锁反应，然后改变身体对血糖的调节。”神经科学和心理学博士，也是这项新研究的资深作者。“特别是，两种脑电波(称为睡眠纺锤波和慢波)的组合，预测身体对称为胰岛素的激素的敏感性增加，从而有益地降低血糖水平。”

研究人员表示，这是一个令人兴奋的进步，因为睡眠是一种可改变的生活方式因素，现在可以用作高血糖或 2 型糖尿病患者的无痛辅助治疗的一部分。

科学家们还指出了除了潜在的新机制途径之外的额外好处。

“除了揭示一种新机制之外，我们的研究结果还表明，这些深度睡眠脑电波可以用作某人第二天血糖水平的敏感标记，比传统的睡眠指标更有效，”研究人员 Vyoma D. Shah 说。沃克 人类睡眠科学中心的 研究人员和该研究的合著者。“除了这一新发现的治疗相关性之外，研究结果还提出了一种新颖的非侵入性工具——深度睡眠脑电波——用于绘制和预测某人的血糖控制。”

该团队的 研究结果今天发表 在《细胞报告医学》杂志上 。

多年来，研究人员一直在研究非快速眼动睡眠纺锤波与深部缓慢脑电波的耦合如何对应于一种完全不同的功能——学习和记忆功能。事实上，加州大学伯克利分校的同一研究小组 此前发现 ，深度睡眠脑电波可以提高海马体(大脑中与学习相关的部分)保留信息的能力。

但这项新研究建立在 2021 年啮齿类动物研究的 基础上，揭示了这些组合脑电波在人类血糖管理的关键身体功能中发挥的新颖且之前未被认识的作用。

加州大学伯克利分校的研究人员首先检查了 600 人的睡眠数据。他们发现，即使在控制了年龄、性别、睡眠持续时间和质量等其他因素之后，这组特殊的深度睡眠脑电波耦合也能预测第二天的血糖控制。

“这种深度睡眠脑电波的特殊耦合比个人的睡眠持续时间或睡眠效率更能预测血糖，”加州大学伯克利分校博士后研究员、该研究的合著者拉斐尔·瓦拉特(Raphael Vallat)说。“这表明深度睡眠期间这些大脑振荡的电生理质量和协调性有一些独特之处。”

接下来，研究小组开始探索下行通路，这可能解释这些深度睡眠脑电波向体内发送信号之间的联系，最终预测血糖的调节。

研究小组的研究结果揭示了一系列正在展开的步骤，可以帮助解释这些深度睡眠脑电波如何以及为何与良好的血糖控制相关。首先，他们发现深度睡眠脑电波的更强和更频繁的耦合预示着身体的神经系统状态会转变为更安静和平静的分支，称为副交感神经系统。他们使用心率变异性作为指标来测量身体的变化以及向低压力状态的转变。

接下来，研究小组将注意力转向血糖平衡的最后一步。

研究人员进一步发现，这种深度睡眠向神经系统平静分支的转变进一步预示着身体对称为胰岛素的葡萄糖调节激素的敏感性增加，胰岛素指示细胞从血液中吸收葡萄糖，防止有害的血糖飙升。

这对于试图远离高血糖和 2 型糖尿病的人来说尤其重要。

沃克说：“在夜间睡眠的静电中，存在一系列相互关联的关联，因此深度睡眠的脑电波会在第二天向你的神经系统发出重新校准和平静的信号。” “这种对你的神经系统相当奇妙的舒缓作用随后会重新启动你的身体对胰岛素的敏感性，从而更有效地控制第二天的血糖。”

研究人员随后通过对另一组 1,900 名参与者进行检查，复制了相同的效果。

“一旦我们在不同的队列中复制了这些发现，我认为我们实际上开始对自己的结果更有信心，”沃克说。“但在我真正开始相信之前，我会等待其他人复制它，这就是我的英国怀疑论。”

科学家们表示，鉴于多年后潜在的临床意义，这项研究特别令人兴奋。市场上现有的糖尿病治疗有时可能很难让患者坚持下去。建议的生活方式改变也是如此，包括不同的饮食习惯和定期锻炼。

然而，对于大多数人来说，睡眠基本上是一种无痛的经历。

虽然睡眠并不是唯一的灵丹妙药，但这项新研究发现，可以安全地改变深度睡眠期间脑电波的新技术的前景可能会帮助人们更好地管理血糖。研究小组表示，这就是我们充满希望的理由。