爱华网导读
· 正常睡眠与认知功能
· 睡眠障碍与认知损伤
· 认知损伤疾病相关性睡眠障碍的治疗
正常睡眠与认知功能
一、睡眠-觉醒周期发生及调节机制
中枢神经系统调节着睡眠觉醒周期，其机制如下：下丘脑的视交叉上核(Suprachiasmatic nucleus，SCN)作为昼夜节律的主要起搏器调控着睡眠周期。
光信号从视网膜传入，视网膜的神经节细胞可产生小分子兴奋性神经递质谷氨酸和垂体腺苷酸环化酶激活肽(pituitary adenylate cyclase activating peptide，PACAP)，通过视网膜下丘脑束(Retinohypothalamic Tract，RHT)将冲动传递给SCN，从而维持觉醒状态。SCN含有γ-氨基丁酸(gama-aminobutyric acid，GABA)和精氨酸后叶加压素(arginine vasopressin，AVP)神经元，夜晚失去光照刺激时，它们可以对下丘脑室旁核产生抑制作用，从而刺激松果体褪黑素分泌。褪黑素又可作用于SCN的褪黑素l(melatonin 1，MTl)和褪黑素2(melatonin 2，MT2)受体对SCN的激活产生抑制，从而促进睡眠，起到生理起搏器的作用。
二、睡眠影响筛选、整合及总结创新等记忆巩固过程(睡眠-记忆模式）：
记忆进化形式-离线记忆处理分类
所有下述这些离线记忆处理过程都是在睡眠中持续地发生：
a、选择性词条巩固：个体的词条记忆可被稳定和/或强化，否则会被忘记。
b、词条整合：个体的新词条记忆可被整合进入已有的相关记忆网络中，扩展原有记忆网络范围，丰富与新语词记忆相关的信息。
c、多词条归纳：通过短暂时间间隔内的相关词条记忆编码，可产生新的记忆网络及概念性纲要。
三、研究显示，纺锤波密度与语言学习/流畅性和视觉注意正相关
一项回顾性分析旨在探究健康老年人的纺锤波及慢波特征对次日认知表现的预测能力。研究对58名无睡眠障碍的中老年患者的基线多导睡眠图（PSG）进行记录，包括N2期纺锤波密度及频率、整晚慢波密度和平均密度，认知表现指标包括选择性/持续性视觉注意（铃声试验；康纳斯的连续性能测试II，CPT）、陈述性语言记忆（听觉言语学习测验，AVLT）、工作记忆（N-back试验）和语言流畅性。
高纺锤波密度预示着更好的语言学习、视觉注意、语言流畅性。
四、研究表明，慢波睡眠时间与记忆巩固正相关
一项前瞻性、随机交叉研究，对慢波睡眠（SWS）和外界刺激对睡眠依赖的记忆巩固的影响。42名健康受试者随机采用睡眠40分钟无外界刺激、睡眠90分钟无外界刺激或睡眠40分钟+外界刺激。采用物体定位试验评价记忆巩固，同时记录警觉能力、主观思睡和多导睡眠图数据。其中，在90min组内评价SWS和REM睡眠对记忆巩固的影响。
结果显示，记忆能力随SWS时间延长而提高。
五、REM睡眠期与认知
新近的学习材料和技能的巩固是在REM睡眠期。大脑胆碱能神经元的活动、时程和REM睡眠密度及认知功能之间的联系也已证实。因此,快速眼动睡眠不足可能与老年人的认知缺陷有关或可预测老年人的认知缺陷。
六、调节睡眠的脑区与神经递质系统
调节睡眠的脑区与神经递质系统（睡眠与认知交互作用）：睡眠与清醒由脑干、下丘脑、基底前脑与丘脑调节。这些区域投射到大脑皮层，并且释放有利于调节睡眠 - 觉醒循环的兴奋性以及抑制性神经递质。 睡眠-觉醒周期，通过脑区以及神经递质系统间复杂的相互作用予以调节；而这些神经递质大多涉及记忆与认知功能。正是这种共享通路，可能导致了阿尔茨海默病以及其他类型认知障碍患者经常出现睡眠问题。
七、 睡眠-觉醒调节系统
八、睡眠-记忆机制
电生理基础：REM睡眠期中的θ节律、II期睡眠中的睡眠纺锤波以及SWS睡眠期中的慢波——大脑皮质神经元同步活动参与（同步化）
记忆过程：记忆巩固、记忆稳定、记忆增强
记忆种类：知觉技能程序记忆、运动技能程序记忆、陈述性记忆、复杂认知程序记忆
结论：多个脑区、多种神经递质、不同睡眠期共同参与
九、 睡眠-记忆联系
问题：
在睡眠时，哪种记忆得到了巩固？在睡眠时发生了哪种巩固？
究竟是何种机制在控制哪些记忆得到巩固？
睡眠依赖性记忆巩固作用何时出现，在哪一期睡眠时出现？
为什么这种记忆巩固过程只发生在睡眠时？
不同睡眠阶段的意义和功能仍未完全阐明。
十、 老化与睡眠改善
随年龄的增长，睡眠模式发生改变
· N3期和REM期睡眠比例逐渐减少，N1和N2期睡眠比例相对增加；
·睡眠潜伏期(SL)延长，入睡后觉醒(WASO)增加，睡眠效率（SE）减低；
· 在NREM期，慢波和快纺锤波有减少，θ、α和β波随衰老有增加。在REM期，δ波进行性减少。
增龄性睡眠改变机制
· SCN结构改变，SCN对周围环境的的敏感度减弱：SCN的AVP和MT1受体表达减少—睡眠结构、节律紊乱；
· 褪黑素分泌减少—睡眠效率下降；
年龄相关性内侧前额叶灰质区域的萎缩—睡眠电生理改变。
十一、 小结
·睡眠及认知过程在生理学发生机制上有同源性
· 睡眠是记忆固化的主要方式
·纺锤波、慢波、REMs参与认知形成
· 随年龄增长，睡眠状况发生改变
王彤宇：主任医师，医学博士，北京神经内科学会常务委员；海洋石油总医院神经内科
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