睡眠幾乎要占去一生中三分之一的時間。可想而知，充分的睡眠，一定對生命有著極為重要的意義。睡眠不足，有時很快就會顯現問題，比如頭疼，疲憊，注意力無法集中。如果長期缺覺，很多生理指標也會亮起紅燈，與肥胖、癡呆癥、癌癥等一系列疾病的風險增高密切相關。

　　不過，睡眠不足還有一些影響或許不那么明顯，卻能在多年以后悄然影響人生。你或許想不到，成年后的社交障礙，也有可能是青少年時期睡眠不足埋下了隱患。

　　近日，一項發表于《自然-神經科學》（Nature Neuroscience）的研究論文通過小鼠實驗揭示，青少年時期睡眠受到干擾，會直接影響成年后的社交行為，與陌生小鼠交往時出現社交缺陷。相反，如果能在青少年時期設法補充睡眠，則能幫助自閉癥小鼠在成年后大幅改善社交障礙。

　　一個人每天需要睡多長時間，隨著年齡增長呈現出顯著的變化：在嬰幼兒時期，每天一大半的時間都在睡覺；隨著不斷進行的生長發育，我們對睡眠的需求不斷減少，直至進入成年期，睡眠時長通常穩定在每天7-8小時。

　　“相較于睡眠在成年個體中有哪些功能，我們對發育過程中睡眠起的作用還知之甚少。”這項研究的主要作者、斯坦福大學的邊文杰博士指出，“特別是在青少年期發育（adolescent development）中，睡眠可能扮演特殊的角色。”

　　為了回答青少年時期的睡眠具體如何影響大腦功能，研究人員設計了一組實驗，在小鼠的青少年期（出生后35~42天），讓它們連續5天、每天少睡4小時。結果，這些小鼠成年后，與對照組正常睡眠的小鼠相比，社交行為出現了異常。

　　正常情況下，剛成年的年輕小鼠就像初入社交場的年輕人一樣，對于陌生小鼠有著天然的好奇，在同時面對已熟悉的小鼠和陌生小鼠時，也會對陌生小鼠更感興趣，會積極地與之社交。然而，經歷了青少年期睡眠干擾的被試小鼠卻失去了與陌生小鼠社交的強烈興趣。用研究人員的科學術語來說，它們喪失了對于社會新穎性的偏好。

　　而當研究人員在小鼠年齡稍大一點（出生后42~49天）進行同樣的睡眠干擾，發現也能引起類似的偏好喪失，但效果較不明顯。更晚一些，也就是成年期之后，同樣程度的睡眠不足，則不會引起社交行為的改變。

　　這些結果表明，青少年期的睡眠對于日后的社交行為有特別的功能。

　　那么，為什么青少年時期的睡眠如此特殊？在進一步探究神經環路水平的改變后，研究人員發現，中腦腹側被蓋區（ventral tegmental area，VTA）的多巴胺能神經元在這一過程中扮演了重要角色。

　　具體來說，VTA的多巴胺能神經元和其神經纖維投射的伏隔核（NAc）以及前額葉皮層（PFC）組成中腦-皮層/邊緣系統通道，在動機、成癮和獎賞相關行為中扮演著重要角色；而對于社會性動物——無論是人類還是小鼠，社會性刺激普遍被認為是一種“獎賞”，因而VTA也調控社會行為。

　　利用前沿的光纖記錄技術（fiber photometry）、結合新型多巴胺熒光探針（GRABDA sensor）等多種方法，研究人員在小鼠進行社交行為時實時記錄了它們腦內VTA多巴胺能神經元的電活動反應，并直接監測多巴胺的釋放。

　　結果一致表明：對照組小鼠最初遇見陌生同伴的時候，無論是VTA的神經元響應，還是在NAc的多巴胺釋放，都有最大的反應；隨著熟悉程度增加，神經反應逐漸降低；而出現新的社會刺激——新的陌生小鼠時，又會出現大幅反應。

　　但在青少年期缺覺的小鼠中，這種神經反應模式消失了！無論VTA神經元還是NAc的多巴胺釋放都不再對新的陌生小鼠產生響應。不僅如此，這些小鼠的大腦中，從VTA到NAc的投射被異常加強了，提示青少年期睡眠干擾有可能影響了發育過程中多巴胺能神經元的布線和精確化過程，導致其成年后的多巴胺系統無法對新出現的社會性刺激做出及時有效的響應。

　　后續研究指出，處于睡眠的不同階段時，VTA多巴胺神經元有不同的狀態，青少年期正常的睡眠/清醒循環有助于將VTA神經元的興奮性水平維持在一個合理的范圍，避免其在發育過程中被過度興奮，從而形成正常的多巴胺能環路系統和社交行為。

　　這項研究還探索了增加青少年期睡眠來改善成年后社交行為障礙的可能性。“在多種神經發育障礙，例如孤獨癥、精神分裂癥中，睡眠障礙出現的比例高達50%~80%，特別是在青少年患者中。更有研究發現，在孤獨癥病人中，睡眠障礙與社交障礙的嚴重程度存在顯著的正相關。”研究人員指出。

　　利用一種基因突變導致孤獨癥的小鼠模型，研究人員發現，通過藥物增加青少年期的非快速眼動（NREM）睡眠，或是通過光遺傳手段選擇性增加皮層慢波組分（NREM睡眠的重要特征之一），或是通過化學遺傳學手段抑制VTA的電活動水平，均可以大幅改善這些孤獨癥小鼠的社交障礙，使它們在成年之后面對陌生同伴時不再表現“社恐”，而是呈現出相對正常的社會新穎性偏好。

　　盡管這些結果來自小鼠實驗，而人類的社會行為更為復雜，社交行為的改變與睡眠的關系還需要更多的研究，但這些結果足以讓我們進一步意識到睡眠的重要性，尤其是對于大腦正處于發育階段的青少年來說。

　　“我們的研究結果揭示了睡眠在青少年期大腦發育過程中一項全新的功能及其環路機制，拓展了我們對睡眠和社會行為的理解。”邊文杰博士指出， “對于處在大腦和身體持續發育、性格和各種行為習慣逐漸定型階段的青少年來說，保證每天充足的高質量睡眠可能尤為重要；而對于那些不幸罹患孤獨癥、精神分裂癥等神經發育疾病的青少年，也許我們可以換一種思路，嘗試用改善睡眠的方式，來緩解或者預防未來可能惡化的社交障礙癥狀，從而提高他們的生活質量。”

　　參考資料：

　　[1] Wen-Jie Bian et al。， （2022） Adolescent sleep shapes social novelty preference in mice。 Nature Neuroscience。 Doi： https：//doi.org/10.1038/s41593-022-01076-8

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