
睡眠不足會讓人心情低落、注意力渙散,這是人人都有過的經驗,但對於憂鬱症患者而言,適當的「睡眠剝奪」(sleep deprivation)卻有迅速改善憂鬱情緒效果。先前研究指出,睡眠剝奪可能是透過調節生理時鐘、神經連結及免疫狀態等,使情緒暫時恢復正常,但運作機制仍待釐清。最近中國天津醫科大學科學家以精密分子與神經網路分析,揭示睡眠剝奪的關鍵神經機制,如何達到抗憂鬱效果,論文 10 日刊登於《Science Advances》期刊。
睡眠與憂鬱症的錯綜關係
憂鬱症患者的睡眠品質通常較差,入睡困難,深層睡眠不足且容易反覆醒來。這些「異常」的睡眠模式,不僅是憂鬱症症狀,也可能與疾病病理機制有因果關係。早在 1970 年代研究者卻發現,讓患者一夜不睡,隔天早晨約 60% 情緒會明顯改善。雖然效果只能持續約一天,但睡眠剝奪的正面效應,為後續研究指引了新方向。科技日新月異,科學家能更深入探討現象背後的神經迴路、分子機制,逐步揭開憂鬱症與睡眠間複雜的關係。
內側前額葉皮質(mPFC)是大腦掌管情緒的核心區域之一,就像個忙碌的「協調員」,整合大腦各處感覺、認知和情感訊息,並決定最終行為反應。研究顯示,憂鬱症患者 mPFC 有明顯改變,神經細胞間突觸連結(synaptic connections)變稀疏,導致訊號傳遞效率下降。研究發現,睡眠剝奪會直接作用於 mPFC,並使功能短暫恢復。這不僅為理解睡眠剝奪的作用機制提供新線索,也強化 mPFC 對憂鬱症治療的關鍵地位。
憂鬱症治療的新靶點:VIP 神經元
mPFC 有類名為 VIP(Vasoactive Intestinal Peptide)神經元的特殊神經細胞,有抑制其他神經元活性的作用。研究發現,VIP 神經元在憂鬱症小鼠會異常活躍,導致神經網路失衡。研究員用實驗抑制 VIP 神經元後,小鼠憂鬱症狀就會緩解。更重要的是,睡眠剝奪也會抑制 VIP 神經元活性。這些發現至關重要,因為以 VIP 神經元,將睡眠剝奪與憂鬱症改善連起來,也直指 VIP 神經元能當成潛在憂鬱症治療靶點。
BDNF 是改善憂鬱症的關鍵分子
進一步分子層次的研究顯示,睡眠剝奪導致 VIP 神經元的活性下降後,原本受抑制的錐體神經元(pyramidal neuron)活性得以回升,進而能分泌更多的神經營養因子(BDNF)。BDNF 具有加速神經細胞生長,以及促進神經元之間重塑連結的關鍵角色。因此,睡眠剝奪正是透過 BDNF ,修復了憂鬱症大腦中受損的神經可塑性,最終幫助改善憂鬱的情緒。
這項研究填補了數十年來臨床現象與神經科學間的缺口,為什麼剝奪睡眠能暫時改善憂鬱?臨床上當然不可能長期以剝奪睡眠的方式進行治療,但這次研究揭示了,VIP 神經元是憂鬱症治療上極具潛力的靶點。未來,若能針對 VIP 神經元或 BDNF 路徑進行精準調控,或許就不再需要剝奪睡眠這種極端方式,同樣可以複製「快效抗憂鬱」的效果,為憂鬱症的治療開啟嶄新篇章。
(首圖來源:Unsplash)