科学营养新研究：你的大脑如何调控“困意”
中国睡眠研究会发布的《2024情绪与健康睡眠白皮书》显示，近95%的受访者表示最近一年有健康困扰，其中，睡眠问题高居榜首。此前发布的《2023国民健康洞察报告》的家庭健康篇也显示睡眠问题已经成为了60后至00后受访者的共同困扰，并且正在以不同的程度影响受访者的日常生活。
本文将带大家认识并了解睡眠和觉醒发生的过程，或可帮助大家更系统地应对睡眠困扰。
睡眠过程调控
昼夜节律（Circadian rhythms, process C）是睡眠调节的“双过程理论模型”（two-process model）中的重要一环。正如因地球自转一周而产生的以24小时为一个周期的昼夜更替一样，我们人体内也有独立于外界环境的昼夜节律系统，被简要称为“生物钟”。
昼夜节律是以约24小时为周期的精神和机体的规律性变化，主要由下丘脑视交叉上核（SCN）调控，受光线影响显著，继而影响着人体的睡眠-觉醒、进食-禁食等生理状态。
昼夜节律系统中的核心影响因素是环境的明-暗周期更替，除此以外，哈佛大学的研究团队在2005年提出“睡眠-觉醒开关理论模型（flip-flop model）”则聚焦于神经递质相关的多个脑区之间抑制性纤维投射。
在觉醒状态下，单胺能神经元的活动抑制下丘脑腹外侧前区（VLPO）神经元的放电。目前的研究表明VLPO是非快速眼动睡眠发生的核心脑区之一，抑制VLPO神经元的纤维投射可以抑制睡眠发生。
在睡眠状态下则相反。位于VLPO的GABA能神经元的活动会抑制觉醒时活跃的单胺能神经元，使大脑进入睡眠状态。
睡眠与营养
褪黑素由位于上丘脑的松果体分泌，其分泌节律与个体所处环境的明暗有关。外界的光信号被视网膜神经节细胞接受后，通过视网膜-下丘脑束上传到SCN，再传达到松果体，继而抑制褪黑素的分泌。除了光线以外，褪黑素的分泌还受个体年龄的影响。研究表明，人体的褪黑素分泌量从30岁开始呈持续下降的趋势。
研究已经证实了外源补充褪黑素对个体睡眠-觉醒周期有良好的调控作用。关于褪黑素促进睡眠的机制研究表明，脑脊液和血液中的褪黑素与位于SCN的G蛋白偶联受体MT1和MT2结合，通过影响调控昼夜节律的时钟基因的表达，进而调整昼夜节律的相位和振幅，从而影响宿主睡眠。
γ-氨基丁酸（GABA）是一种不参与蛋白质合成的氨基酸，是中枢神经系统的主要抑制性神经递质。如上文“开关模型”中提及，睡眠的发生与位于VLPO的GABA能神经元活动密切相关。
一项针对于有睡眠障碍人群开展的随机对照临床试验表明，每天摄入100mg的GABA，持续4周，GABA组受试者的睡眠潜伏期较安慰剂组受试者短，同时非快速眼动睡眠时间也较安慰剂组有所增加[8]。另一个研究团队在人群中开展了口服100mg GABA后脑电波的即时监测研究。结果显示在摄入GABA 60分钟后，与水或L-茶氨酸相比，GABA显著增加了让大脑松弛的α-波，降低了β-波，这表明GABA可以诱导大脑放松并缓解焦虑情绪，是“大脑的天然镇静因子”。
B族维生素对睡眠的影响则与其神经调节功能密切相关。上文我们提到睡眠发生的核心物质——褪黑素，它在体内主要是由血清素通过酶促反应转化而来，B族维生素作为辅酶因子，在该酶促反应中至关重要。同时维生素B6还是去甲肾上腺素、多巴胺和GABA等神经递质合成过程中的辅助因子，其缺乏与多种神经系统类疾病的发生有关。
膳食中的矿物质如镁、色氨酸、以及多酚类物质（如类黄酮、酚酸）等成分也相继有研究指出其与睡眠-觉醒调控的相关性。
结语
总而言之，睡眠-觉醒发生的相关系统究极复杂，本文提及了昼夜节律系统中典型的褪黑素调控，以及有GABA、去甲肾上腺素等更多神经递质参与的“睡眠-觉醒开关模型”的调控。了解睡眠和觉醒发生的相关机制，或可在睡眠困扰发生时有理可依，及时规避风险因素并采取对应的措施。成年人每天至少需要7个小时的睡眠时间，才可以让身体得到足够的休息以保证次日的精神状态。