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程（失語癥、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)系目前還沒有一致的結(jié)論［4］。因此本研究通過總結(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程相互作用的整合模型、Harvey的維持認(rèn)知模型和Riemann的過度覺醒模型。

2.1 3-P模型 失眠的3-P模型，又稱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)因素包括各類生活事件及各類應(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［10-11］。

2.2 睡眠干擾和睡眠解釋過程相互作用的整合模型失眠的睡眠干擾和睡眠解釋過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程作用理論，該理論認(rèn)為失眠有2種心理過程：睡眠干擾過程和睡眠解釋過程。前者指引起認(rèn)知或情緒喚醒，從而干擾睡眠的過程；后者指?jìng)€(gè)體對(duì)于睡眠的相關(guān)解釋影響睡眠的過程。失眠不僅僅是睡眠干擾過程的結(jié)果，也會(huì)受到睡眠解釋過程的影響，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。這些過程共同導(dǎo)致惡性循環(huán)，CT的目標(biāo)則是通過針對(duì)上述認(rèn)知過程來打破惡性循環(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度擔(dān)心自己的睡眠以及睡眠不足帶來的日間功能損害。這種過度消極的認(rèn)知活動(dòng)會(huì)引發(fā)自主性覺醒和情緒困擾。這種焦慮狀態(tài)會(huì)引發(fā)對(duì)影響睡眠相關(guān)情況過度的關(guān)注和監(jiān)測(cè)，從而進(jìn)一步助長(zhǎng)這種過度消極的認(rèn)知活動(dòng)。過度和不斷升級(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 過度覺醒模型 失眠的過度覺醒模型，由Riemann等［18］于2009年提出。該模型認(rèn)為失眠是一種過度覺醒的障礙。這種過度覺醒主要表現(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)某些上述的過度覺醒指標(biāo)，比如炎癥因子。來自神經(jīng)影像學(xué)的研究也支持過度覺醒的理論。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)為過度覺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。總的來說，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，包括非匹配的演示圖形特征、神經(jīng)行為測(cè)試的專業(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)，青年人較差的主觀記憶和客觀工作記憶表現(xiàn)與失眠癥狀而非短暫睡眠時(shí)間有關(guān)［25］。現(xiàn)有的與失眠有關(guān)的文獻(xiàn)及其與注意力問題關(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)象的主觀傾訴，僅有少數(shù)研究采取認(rèn)知評(píng)估方法來評(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進(jìn)一步的研究來明確。

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、白天癥狀和知覺癥狀的得分來定義，通過評(píng)分可以發(fā)現(xiàn)，與失眠的白天癥狀和知覺癥狀相比，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有任何睡眠問題的成年人相比，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)照組之間沒有顯著的組間差異。

4 結(jié) 論

失眠是一個(gè)常見的睡眠相關(guān)的公共健康問題，與認(rèn)知障礙之間的關(guān)系還沒有形成統(tǒng)一的理論，這是一個(gè)值得研究和探索的課題。現(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。