《自然》：心脏和大脑是如何相互作用来影响睡眠模式

根据西奈山的一项新研究，心脏病发作会引发人们想要更多睡眠的欲望，从而使心脏愈合并减少炎症——这是因为心脏向大脑发送了特殊的信号。这项研究首次展示了心脏和大脑如何通过免疫系统相互沟通，以促进睡眠和重大心血管事件后的恢复。

这项新发现发表在10月30日的《自然》杂志上，强调了心脏病发作后增加睡眠的重要性，并建议充足的睡眠应该是心脏病发作后临床管理和护理的重点，包括在睡眠经常中断的重症监护病房，以及心脏康复。

“这项研究首次证明，在心血管损伤期间，心脏通过利用免疫系统向大脑发出信号来调节睡眠。“我们的数据显示，心肌梗死（心脏病发作）后，大脑经历了深刻的变化，增加了睡眠，在心肌梗死后的几周内，睡眠充足和动力增加，”资深作者Cameron McAlpine博士说，他是西奈山伊坎医学院医学（心脏病学）和神经科学助理教授。“我们发现，心肌梗死后的神经炎症和免疫细胞单核细胞的募集是一种有益的适应性反应，可以增加睡眠，促进心脏愈合，减少破坏性的心脏炎症。”

来自伊坎西奈山心血管研究所的研究人员首先使用小鼠模型来发现这一现象。他们诱导一半的小鼠心脏病发作，进行高分辨率成像和细胞分析，并使用植入式无线脑电图设备记录来自它们大脑的电信号并分析睡眠模式。心脏病发作后，他们发现慢波睡眠增加了三倍，慢波睡眠是一种深度睡眠阶段，其特征是脑电波缓慢，肌肉活动减少。这种睡眠时间的增加在心脏病发作后很快发生，并持续了一周。

当研究人员研究患有心脏病的小鼠的大脑时，他们发现一种叫做单核细胞的免疫细胞从血液中被招募到大脑中，并使用一种叫做肿瘤坏死因子（TNF）的蛋白质来激活大脑中一个叫做丘脑的区域的神经元，这导致了睡眠的增加。这种情况发生在心脏病发作后的几个小时内，而在没有心脏病发作的小鼠身上没有发生这种情况。

研究人员随后使用复杂的方法来操纵丘脑中的神经元TNF信号，并发现睡眠中的大脑使用神经系统将信号发送回心脏，以减轻心脏压力，促进愈合，并减少心脏病发作后的心脏炎症。为了进一步确定心脏病发作后增加睡眠的功能，研究人员还中断了一些老鼠的睡眠。心脏病发作后睡眠中断的小鼠心脏交感压力反应和炎症增加，与睡眠未中断的小鼠相比，导致恢复和愈合较慢。

研究小组还进行了几项人体研究。首先，他们研究了心脏病发作一到两天后患者的大脑，发现与没有心脏病发作或其他心血管疾病的人相比，他们的单核细胞增加了，这与他们在老鼠身上的发现相一致。他们还分析了80多名心脏病患者在心血管疾病发生后四周内的睡眠情况，并对他们进行了两年的跟踪调查。根据心脏病发作后四周的睡眠质量，这些患者被分为两组——睡眠质量好的和睡眠质量差的。心脏病发作后几周内睡眠不足的患者预后更差；他们患其他心血管疾病的风险是那些睡眠良好的人的两倍。此外，睡眠质量好的患者的心脏功能有明显改善，而睡眠质量差的患者没有或几乎没有改善。

在另一项人体研究中，研究人员分析了20名健康成年人五周睡眠不足的影响。研究人员使用电子设备监测参与者的睡眠，并记录他们的睡眠日记。在为期五周的研究期间，一半的参与者按照建议每晚睡7到8个小时，而另一半每晚只睡1.5个小时，要么推迟就寝时间，要么早起。研究结束后，研究人员分析了血液单核细胞，发现睡眠限制组的交感压力信号和炎症反应与小鼠相似。

“我们的研究揭示了心脏和大脑沟通调节睡眠的新方式，并支持将睡眠作为心脏病发作后患者临床护理的一部分。”医生应该告诉他们的病人在心脏康复过程中优先考虑安宁的睡眠，以帮助心脏在心脏病发作后愈合和恢复，”McAlpine博士说。

“这项研究揭示了心脏病和睡眠之间的联系，” Michelle Olive博士说，她是国家心肺血液研究所心血管科学部基础和早期转化研究项目的副主任，该研究所是美国国立卫生研究院的一部分，资助了这项研究。

“研究表明，更多的睡眠可以加速心脏病发作后的康复，并提出了改善心脏病发作后心脏护理的潜在途径。目前还需要更多的研究，特别是临床研究来证实这些发现。”