熬夜真的让大脑迟钝！研究发现睡眠不足损害神经绝缘层，但有方法可逆转！

在这个快节奏时代，“熬夜”似乎成了现代人难以割舍的“瘾”。无论是为了工作、学习，还是单纯地想在深夜找回属于自己的时间，“再熬一会儿”成了很多人的日常标配。

我们都知道熬夜会让第二天反应迟钝、注意力涣散、脾气暴躁，但事实上这些都只是表面的“惩罚”。

当我们彻夜不眠或长期睡眠不足时，大脑内部也会发生可怕的变化。近期，来自意大利卡梅里诺大学、西班牙神经科学研究所等多家机构的研究团队发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项研究发现，睡眠不足，正在悄悄破坏大脑神经元的“绝缘层”，而这层“绝缘层”的健康，又与胆固醇息息相关。

DOI：10.1073/pnas.2523438123

睡眠不好，大脑“白质”出问题了

过去，研究者普遍认为，神经细胞“累了”，甚至出现了短暂的“罢工”（即局部神经元沉默），使得人们在熬夜后反应变慢、容易出错。

但本研究的研究者却关注了少突胶质细胞。

简单来理解，我们可以把神经元想象成一根根传输电信号的铜线，而少突胶质细胞的工作，就是给这些铜线包裹上一层“绝缘皮”，这层绝缘皮，就是髓鞘。髓鞘不仅保护着神经纤维，还能加速神经信号的传导速度，确保我们的大脑能够高速、准确地运转。如果髓鞘出了问题，整个大脑的信息交流就会陷入混乱。

研究团队首先分析了185名健康人的脑部磁共振成像数据和他们的睡眠质量评分。他们发现，睡眠质量越差，大脑“白质”的微观结构完整性就越低。

白质是大脑中由大量包裹着髓鞘的神经纤维聚集而成的区域，是大脑各区域沟通的“信息高速公路”。这个发现意味着，睡眠不足，很可能在物理层面上破坏了这条“高速公路”的路况。

睡眠缺失导致脑白质髓鞘完整性下降

为了证实这不是巧合，研究者进一步利用动物模型验证了其中的因果关系。他们让一组大鼠连续10天遭受睡眠剥夺，而另一组则正常睡眠。随后，对这些大鼠的大脑进行MRI扫描，结果发现，与正常睡眠的大鼠相比，睡眠剥夺组的大鼠大脑白质完整性出现了广泛且显著的下降。

那么，这种完整性下降，到底是不是髓鞘出了问题呢？研究者又对大脑组织进行了染色分析，重点观察髓鞘上的一个标志性蛋白——髓鞘碱性蛋白。他们观察到，MRI显示损伤最严重的胼胝体（连接左右脑的巨大白质纤维束）区域，髓鞘碱性蛋白的含量确实显著减少了。并且，睡眠剥夺大鼠的髓鞘，变薄了。

也就是说，睡眠不足会导致髓鞘的物理结构受损。

正如前文所述，髓鞘的作用是加速信号传导。现在这层“绝缘皮”变薄了，信号传导速度会不会变慢？

于是，研究者在两组大鼠的左右大脑半球之间植入电极，并刺激一侧大脑，然后在另一侧大脑接收信号，并精确测量信号从发出到接收所需的时间。

结果，与正常睡眠的大鼠相比，睡眠剥夺组的大鼠，信号从一边大脑传到另一边的时间，平均延迟了32.8%。而这种信号延迟带来的直接后果，就是大脑左右半球之间的“沟通不畅”。

睡眠缺失增加跨胼胝体神经传导延迟

少突胶质细胞的“胆固醇危机”

睡眠不足究竟为何会导致髓鞘变薄呢？研究者决定深入到细胞和分子层面去寻找答案。他们“捕获”了少突胶质细胞中正在被翻译成蛋白质的信使RNA，以此分析这些细胞在睡眠剥夺后的基因表达变化。

结果发现，睡眠剥夺后，脂质代谢，尤其是胆固醇代谢相关基因出现大规模紊乱，大量参与胆固醇合成和运输的基因被下调。

胆固醇对于髓鞘来说至关重要，它维持着髓鞘膜的稳定性和流动性，保证其绝缘性能。少了胆固醇，髓鞘膜就会变得不稳定。

睡眠缺失通过改变少突胶质细胞的转录组，扰乱胆固醇稳态

逆转奇迹！“胆固醇搬运工”拯救大脑

既然找到了“胆固醇缺失”这个关键问题，那有没有办法来补救呢？

研究者想到2-羟丙基-β-环糊精这种“胆固醇搬运工”，其可以结合并帮助胆固醇在细胞内转运到需要的地方。

在接下来的实验中，研究者在让大鼠睡眠剥夺的同时，定期给它注射环糊精。结果，那些注射了环糊精的睡眠剥夺大鼠，其髓鞘中的胆固醇含量不再下降，与正常睡眠的大鼠没有差异。

并且，这些大鼠的髓鞘也不再变薄，结构保持完好。而那个延迟了32.8%的信号传导时间，在注射环糊精后，也完全恢复了正常。

不仅如此，睡眠剥夺大鼠在认知和运动测试中的糟糕表现也得到了拯救。它们能像正常大鼠一样，在“新物体识别”任务中轻松分辨出新旧玩具，在“旋转杆”测试中也能稳稳地待在杆上，不再轻易掉下来。

通过环糊精辅助胆固醇转运，可逆转睡眠缺失导致的髓鞘胆固醇缺乏、神经传导延迟及行为缺陷

总体而言，这项研究揭示了，保证胆固醇能正常运输到髓鞘，能在很大程度上抵御睡眠不足对大脑的伤害。

当然，这仍是是一项基础研究，距离转化为“熬夜神药”还有很长的路要走。研究中也存在一些局限性，比如睡眠剥夺的强度较大等。环糊精本身能否高效地进入大脑，也是一个需要解决的问题。

但这无疑帮助我们透过表象，从更深层次了解了熬夜的危害。

参考资料：

[1]Simayia, R., Ficiarà, E., Faniyan, O., Cerdán Cerdá, A., Piscitelli, F., Maroto, A. S., Aboufares El Alaoui, A., Fiorini, R., De Santis, S., Santos, A., Del Gallo, F., de Vivo, L., Cutignano, A., & Bellesi, M. (2026). Sleep loss induces cholesterol-associated myelin dysfunction. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 123(4), e2523438123. https://doi.org/10.1073/pnas.2523438123

撰文 | JY

编辑 | 木白

来源 | 梅斯学术