新研究表明增加深度睡眠有益于心脏健康

站长云网 2023-10-09 互联网 AI编辑

研究人员证明,增加深度睡眠有益于心血管系统,尤其是左心室。通过在深度睡眠期间使用简短的音调刺激(粉红噪声),他们观察到心脏性能得到了增强,这为预防医学和体育运动提供了潜在的应用前景。

睡眠对人体健康起着至关重要的作用,而深度睡眠对整体健康尤为重要。大脑在这一睡眠阶段得到恢复,身体的其他部分似乎也在这一阶段得到再生。

最近,苏黎世联邦理工学院和苏黎世大学的研究人员表明,增加深度睡眠对心血管系统特别有益:在深度睡眠期间用简短的音调有针对性地刺激心脏,特别是左心室,会使心脏更有力地收缩和放松。

因此,它能更有效地将血液泵入循环系统并抽出。左心室为大多数器官、四肢和大脑提供富含氧气的动脉血。

当心脏收缩时,左心室像湿海绵一样被挤压和拧出。这种挤压动作越直接、越有力,进入血液循环的血液就越多,留在心脏中的血液就越少。这就增加了血流量,对心血管系统产生了积极影响。

由苏黎世大学医院心脏病学高级顾问克里斯蒂安-施密德(ChristianSchmied)领导的跨学科心脏专家小组利用超声心动图(心脏超声检查)证明,左心室在夜间受到刺激后会发生更强烈的变形。这是首次有人证明,深睡眠时脑电波(慢波)的增加能改善心脏功能。相关研究最近发表在《欧洲心脏杂志》上。

一名受试者正在佩戴深度睡眠刺激系统。图片来源:StephanieHuwiler&SilviaHofer/苏黎世联邦理工学院

"我们预计,深睡眠时的音调刺激会对心血管系统产生影响。"苏黎世联邦理工学院运动神经控制实验室的SNSFAmbizione研究员、项目负责人、睡眠专家卡罗琳-卢斯滕贝格尔(CarolineLustenberger)解释说:"但事实上,仅仅经过一晚的刺激,这种影响就能如此明显地测量出来,这让我们感到非常惊讶。"

心脏专家施米德对此也很高兴:"我们清楚地看到,与没有刺激的夜晚相比,有刺激的夜晚心脏泵力和放松程度都更大。这两个因素都是衡量心血管系统功能的极佳指标。"

粉红噪音刺激

这项研究涉及18名年龄在30至57岁之间的健康男性,他们在睡眠实验室度过了三个不连续的夜晚。在两个晚上,研究人员用声音刺激受试者;在一个晚上,他们没有用声音刺激受试者。

在受试者睡觉时,科学家不断测量他们的大脑活动、血压和心脏活动。他们将测量结果连接到一个计算机系统,该系统对输入的数据进行分析。

一旦读数显示受试者已进入深度睡眠,计算机就会播放一系列特定频率的非常短暂的音调,称为粉红噪声,听起来像静电。10秒钟的粉红噪声之后是10秒钟的静音,然后重复同样的程序。反馈机制确保噪音在正确的时间播放,并根据脑电波模式再次停止。

通过这种实验设置,研究人员可以直接监测声音模拟是否能促进深度睡眠,以及是否会影响受试者的心率和血压。第一作者斯蒂芬妮-胡维勒(StephanieHuwiler)在描述睡眠过程中的直接影响时说:"在刺激过程中,我们清楚地看到慢波的增加,以及心血管系统的反应,这让人联想到心血管搏动。"

第二天早上,心脏专家用超声心动图检查了受试者的心脏功能。"尽管受试者人数较少,但结果却很显著。我们还能在两个不同的晚上重现结果,从统计学角度看,这使得结果非常显著,"Lustenberger说。

她补充说,实验室睡眠研究的典型特点是受试者人数较少,因为这需要大量资源。此外,研究人员特意只选择了男性。这是因为与同年龄组的女性相比,男性受试者更具有同质性,而女性的月经周期或更年期会对她们的睡眠产生重大影响。"当你所能利用的只是每周一晚、连续三周的时间时,月经周期的影响就会对女性产生作用。在这种初步研究中,这些影响可能会掩盖刺激效果,"Lustenberger解释说。

不过她强调,今后的研究一定要包括女性,因为睡眠和心血管健康方面的性别差异正变得越来越明显,并对初级保健产生深远影响。

未来的实际益处

这项研究不仅引起心脏病专家的极大兴趣,也引起运动员的极大兴趣。Huwiler在2023年3月举行的苏黎世运动心脏病学研讨会上介绍了这项研究的初步结果。Lustenberger补充道:"他在2023年3月的苏黎世运动心脏病学研讨会上公布了研究的初步结果。不过,首先研究患者是否也能从这种深度睡眠刺激方法中获益至关重要"。

研究人员目前正在寻找更多更强大的刺激方法,以对心血管系统产生积极影响。为此,Huwiler正在向Innosuisse申请"桥梁概念验证"基金和ETH先锋奖学金。此外,她正在与Lustenberger、SimonBaur和RafaelPolanía一起成立一家名为EARDREAM的新公司,以进一步开发研究成果并将其转化为实践。

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