增加深度睡眠对心脏有益

　　苏黎世联邦理工学院和苏黎世大学医院的研究人员在深度睡眠时播放超短的音调来刺激大脑。这种刺激提高心输出量和左心室松弛。这种改善心血管功能的技术可能与疾病治疗和竞技体育相关。

　　

睡眠是人类生活的一个重要方面，深度睡眠对整体健康尤为重要。在这个睡眠阶段，大脑会恢复，身体的其他部分似乎也会再生。

最近，苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)和苏黎世大学(University of Zurich)的研究人员发现，增加深度睡眠对心血管系统有特别的好处:深度睡眠期间有针对性的短暂音调刺激会使心脏——尤其是左心室——收缩和放松得更有力。因此，它将血液泵入循环系统，并更有效地将其抽出。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，左心室就像一块湿海绵一样被挤压和拧干。这种绞拧动作越直接、越有力，进入血液循环的血液就越多，留在心脏的血液就越少。这增加了血液流动，这对心血管系统有积极的影响。

由苏黎世大学医院心脏病学高级顾问Christian Schmied领导的跨学科心脏专家团队使用超声心动图(心脏超声检查)证明，左心室在夜间刺激后会发生更强烈的变形。这是第一次有人证明深度睡眠时脑电波的增加(慢波)可以改善心脏功能。相应的研究最近发表在《European Heart Journal》上。

“我们预计深度睡眠期间的音调刺激会影响心血管系统。但事实是，仅仅经过一个晚上的刺激，这种效果就可以如此明显地测量出来，这让我们感到惊讶，”项目负责人、睡眠专家Christian Schmied解释说，她是苏黎世联邦理工学院运动神经控制实验室的SNSF Ambizione研究员。

心脏专家Schmied也很高兴:“我们清楚地看到，与没有刺激的夜晚相比，有刺激的夜晚心脏的泵送力和放松度都更大。”这两个因素都是衡量心血管系统功能的一个很好的指标。

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非连续的夜晚。在两个晚上，研究人员用声音刺激受试者;有一天晚上，他们没有这样做。

当受试者睡觉时，科学家们持续测量他们的大脑活动、血压和心脏活动。他们将测量结果与计算机系统相结合，该计算机系统对输入的数据进行分析。

一旦读数表明受试者已经进入深度睡眠，计算机就会以一定的频率播放一系列非常简短的音调，这些声音被称为粉红噪音，听起来像静电。10秒钟这样的音调之后是10秒钟的沉默，然后可以重复同样的过程。一种反馈机制确保噪音在正确的时间播放，并根据脑电波的模式再次停止。

这个实验装置允许研究人员直接监测声音模拟是否会促进深度睡眠，是否会影响受试者的心率和血压。“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，让人想起心血管脉动，”主要作者Stephanie Huwiler在描述睡眠期间的直接影响时说。

第二天早上，心脏病专家用超声心动图检查了受试者的心功能。

“尽管研究对象相对较少，但结果很重要。我们还能够在两个不同的夜晚重现结果，从统计学角度来看，这使得它们非常强大，”Schmied说。

她补充说，在实验室睡眠研究中，小组规模很小是典型的，因为这需要大量的资源。此外，研究人员特意只选择了男性。这是因为，与月经周期或更年期对睡眠有重大影响的同龄女性相比，作为一组研究对象，她们更具有同质性。“当你每周只需要一个晚上，持续三周，月经周期的影响就会对女性产生影响。”在这种初步研究中，这些效应可能掩盖了刺激效应。”

然而，她强调，未来的研究肯定应该包括女性，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，并对初级卫生保健产生深远影响。

这项研究不仅引起了心脏病专家的极大兴趣，也引起了运动员的极大兴趣。Huwiler在2023年3月的苏黎世运动心脏病学研讨会上发表了这项研究的初步结果，他说:“特别是在预防医学领域，而且在竞技体育中，这种深度睡眠刺激系统可能会在未来改善心脏功能，并可能确保在剧烈运动后更快更好地恢复。”Lustenberger补充说:“心血管疾病的治疗可能会通过这种或类似的刺激方法得到加强。然而，首先调查患者是否也能从这种深度睡眠刺激方法中受益是至关重要的。”

研究人员现在正在寻找进一步的、更强大的刺激方法来积极影响心血管系统。为此，Huwiler正在向Innosuisse申请概念验证桥和ETH先锋奖学金。此外，她正在与Lustenberger, Simon Baur和Rafael Polanía一起建立一个名为EARDREAM的初创公司，以进一步发展研究结果并将其转化为实践。

Auditory stimulation of sleep slow waves enhances left ventricular function in humans