睡眠是人類生活的重要方面,深度睡眠對於整體健康尤其重要。大腦在這個睡眠階段恢復,身體的其他部位似乎也在此時再生。
最近,蘇黎世聯邦理工學院和蘇黎世大學的研究人員證明,增加深度睡眠對心血管系統特別有益:在深度睡眠期間用簡短的音調進行有針對性的刺激會導致心臟(尤其是左心室)收縮和放鬆更有力。因此,它將血液泵入循環系統並更有效地再次將其抽出。左心室為大多數器官、四肢和大腦提供富氧的動脈血。
當心臟收縮時,左心室像濕海綿一樣受到擠壓和擰乾。這種絞擰動作越直接、越有力,進入循環的血液就越多,留在心臟中的血液就越少。這會增加血流量,對心血管系統產生正面影響。
由蘇黎世大學醫院心臟科資深顧問 Christian Schmied 領導的跨學科心臟專家團隊使用心臟超音波檢查來證明左心室在夜間刺激後會發生更強烈的變形。這是第一次有人證明深度睡眠期間腦電波(慢波)的增加可以改善心臟功能。相應的研究最近發表在《歐洲心臟期刊》上。
「我們預計深度睡眠期間的音調刺激會影響心血管系統。但事實是,僅經過一晚的刺激,這種影響就可以如此清晰地測量出來,這讓我們感到驚訝,」計畫負責人、睡眠專家、蘇黎世聯邦理工學院運動神經控制實驗室SNSF Ambizione 研究員Caroline Lustenberger 解釋。。
心臟專家施密德也很高興:“我們清楚地看到,與沒有刺激的夜晚相比,經過刺激的夜晚後,心臟的泵血力和鬆弛度都更大。” 這兩個因素都是心血管系統功能的極佳衡量標準。
粉紅噪音刺激
該研究涉及 18 名年齡在 30 歲至 57 歲之間的健康男性,他們在睡眠實驗室度過了三個不連續的夜晚。有兩個晚上,研究人員用聲音刺激受試者;有一天晚上,他們沒有。
當受試者睡覺時,科學家不斷測量他們的大腦活動、血壓和心臟活動。他們將測量結果與分析傳入資料的電腦系統結合。
一旦讀數顯示受試者已進入深度睡眠,電腦就會以特定頻率播放一系列非常簡短的音調,稱為粉紅噪音,聽起來像靜電噪音。十秒鐘的這樣的音調之後是十秒鐘的沉默,然後可以重複相同的過程。回饋機制確保噪音在正確的時間播放,並根據腦波模式再次停止。
這種實驗設定使研究人員能夠直接監測聲音模擬是否增強深度睡眠以及是否會影響受試者的心率和血壓。「在刺激過程中,我們清楚地看到慢波的增加,以及心血管系統的反應,讓人想起心血管搏動,」主要作者斯蒂芬妮·胡維勒(Stephanie Huwiler)在描述睡眠期間的直接影響時說道。
第二天早上,心臟專家使用超音波心臟檢查(超音波)檢查受試者的心臟功能。
儘管研究規模較小,但成果顯著
「儘管受試者群體相對較小,但結果卻很顯著。我們還能夠在兩個不同的晚上重現結果,從統計學角度來看,它們作用算是強大,」盧斯滕伯格說。
她補充說,小規模是實驗室睡眠研究的典型特徵,因為它們需要大量資源。此外,研究人員特意只選擇了男性。這是因為,作為一個受試者群體,她們比同年齡層的女性更同質,而她們的月經週期或更年期對她們的睡眠有重大影響。「當你所要做的就是每週一個晚上,持續三週時,月經週期的影響就會對女性產生影響。在這種初步研究中,這些影響可能掩蓋了刺激效應,」盧斯滕伯格解釋道。 。
然而,她強調,未來的研究絕對應該包括女性,因為睡眠和心血管健康的性別差異變得越來越明顯,並對初級醫療保健產生深遠的影響。
未來的實際好處
這項研究不僅引起了心臟科醫師的興趣,也引起了運動員的興趣。「特別是在預防醫學中,而且在競技運動中,這種深度睡眠刺激系統可能會在未來改善心臟功能,並可能確保在劇烈鍛鍊後更快更好地恢復,」Huwiler 說,他介紹了該研究的初步結果。該研究於2023 年3 月在蘇黎世運動心臟病學研討會上進行。Lustenberger 補充道:「這種或類似的刺激方法可能會增強心血管疾病的治療效果。然而,首先調查患者是否可以從這種深度睡眠刺激中受益至關重要方法也是如此。”
參考文獻:
- Stephanie Huwiler, Manuel Carro-Domínguez, Fabia M Stich, Rossella Sala, Florent Aziri, Anna Trippel, Tabea Ryf, Susanne Markendorf, David Niederseer, Philipp Bohm, Gloria Stoll, Lily Laubscher, Jeivicaa Thevan, Christina M Spengler, Joanna Gawinecka, Elena Osto, Reto Huber, Nicole Wenderoth, Christian Schmied, Caroline Lustenberger. Auditory stimulation of sleep slow waves enhances left ventricular function in humans. European Heart Journal, 2023; DOI: 10.1093/eurheartj/ehad630
鄭醫師補充:
除了粉紅噪音刺激可以幫助深層睡眠外,無疑地,規律運動也可以幫助睡眠品質提升,而睡眠品質提升,又可以強化心臟功能,這真是一個善的循環,在健康生活型態調整及選擇上,值得我們正視及親身體力行。
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