急性睡眠剥夺会损伤认知与情绪功能：基于最新研究结果

急性睡眠剥夺是指个体在短期内（一般为24~72 h）始终保持不眠状态，既往研究仅分别关注急性睡眠剥夺状态分别对认知及情绪造成的影响，很少关注此状态下情绪刺激对认知功能的影响。本文通过梳理已有研究成果，概述急性睡眠剥夺对认知与情绪功能的影响及神经机制，同时结合“认知-情绪双补偿模型”，提出假设解释不同脑区在认知与情绪任务中在不同睡眠状态间变化的异同，并结合以往研究，认为情绪刺激的出现可以补偿急性睡眠剥夺后认知功能的损伤。此外，本文还结合了急性睡眠剥夺研究近年来的新进展，为未来睡眠缺失的研究提供不同的研究思路。

急性睡眠剥夺对认知功能的影响及其神经机制

急性睡眠剥夺对认知功能的影响涉及注意、工作记忆以及抑制控制功能的损伤，在行为层面体现为正确率的下降与反应时的延长。以往研究通过N-back、数学运算、延迟匹配等任务发现急性睡眠剥夺后的个体在执行工作记忆任务时反应时变长，正确率降低；在经典的抑制控制任务（如Go/No-go，Stroop等任务）中，急性睡眠剥夺会造成个体抑制控制能力下降，对无关刺激进行抑制的错误率上升。

在神经机制层面体现为额顶注意网络与突显网络激活程度的减弱，默认网络负激活程度的减弱，以及丘脑在反应迟缓时激活程度的减弱。关于急性睡眠剥夺影响注意与工作记忆的神经机制的元分析研究结果显示，急性睡眠剥夺对注意机制的影响主要涉及FPN，突显网络，以及丘脑等脑区的激活降低。

急性睡眠剥夺对情绪功能的影响主要体现两个方面：（1）对负面信息过度关注，无法将注意力集中于积极的社会信息；（2）更倾向于采用非理性的方式宣泄情绪，无法采用正确的情绪管理策略。

在神经机制上，情绪功能的损伤与杏仁核、内侧前额叶、背侧前扣带回以及前脑岛激活程度的变化有关。情绪相关理论认为焦虑障碍的产生源于杏仁核过度激活和前额叶失活，对情绪的正常感知依赖于内侧前额叶对杏仁核自上而下的调控。近期研究发现，急性睡眠剥夺对情绪功能的影响还涉及背侧前扣带回激活的增强与前脑岛激活程度的减弱。

“认知-情绪双补偿模型”——突显网络对情绪与认知功能的调控

从“认知-情绪双补偿模型”出发能部分解释急性睡眠剥夺在认知与情绪功能上神经机制变化的异同，在面对认知负荷较高的情绪任务时，前脑岛激活的减弱可能代表大脑在尝试调控情绪功能中的认知资源以弥补认知功能的损伤。通过情绪Go/No-go任务发现，负性刺激可以补偿睡眠剥夺对认知表现的损伤。过往情绪功能研究均仅关注睡眠剥夺对情绪识别或情绪调控等情绪功能的影响，未来研究可以从行为与脑机制的层面进一步探讨情绪刺激对睡眠剥夺效应的补偿机制，这将有助于更好理解睡眠剥夺对突显网络的影响机制，并且能帮助人们在现实的生活与工作中利用情绪刺激调节由睡眠不足带来的认知损伤。

小结

本研究表明，急性睡眠剥夺会影响个体的认知和情绪功能，造成注意、记忆、情绪识别及调控等认知与情绪功能的损伤。急性睡眠剥夺对认知任务的神经机制影响主要体现在额顶网络、突显网络、默认网络、丘脑等脑区的功能上；在情绪任务上则主要影响杏仁核、内侧前额叶、突显网络等脑区的功能。

（1）在行为层面，急性睡眠剥夺会使个体在注意、工作记忆以及抑制控制任务中的行为表现受损，还会使个体在执行情绪识别任务时更倾向于将中性刺激识别为情绪效价更高的刺激，也会导致个体无法有效调节压力情境带来的负性情绪。

（2）在神经机制层面，急性睡眠剥夺对认知功能的影响体现在FPN、背侧前扣带回、前脑岛等脑区激活程度的减弱，DMN相关脑区负激活程度的减弱，以及丘脑激活的“不稳定”状态。在情绪功能中，则体现为杏仁核的过度激活，内侧前额叶激活程度的减弱，杏仁核与内侧前额叶功能连接的减弱，以及背侧前扣带回激活程度的增强和前脑岛激活程度的减弱。

展望

未来研究应进一步关注的问题：（1）突显网络在认知与情绪功能中的“调节者”角色；（2）动态功能连接分析在急性睡眠剥夺研究的应用；（3）急性睡眠剥夺影响社会行为的神经机制。

本文编辑：程圣