大学生昼夜节律类型与睡眠健康的自主神经机制：基于24小时心率变异性(HRV)的动态分析

【编辑推荐】本研究通过多模态监测将145名大学生分为同步型、延迟型和碎片化型三种昼夜节律(CR)类型，首次系统揭示了不同CR类型在24小时心率变异性(HRV)中的自主神经(ANS)动态特征。发现同步型呈现稳健的昼夜振荡，碎片化型表现为慢性交感(LF/HF↑)优势，延迟型则存在2-3小时相位延迟，为CR特异性睡眠障碍干预提供了神经生理学依据。

　　

Highlight

本研究通过24小时动态心电图(ECG)监测，首次在大学生群体中系统比较了同步型(Entrained)、延迟型(Delayed)和碎片化型(Fragmented)三种昼夜节律(CR)类型的心率变异性(HRV)特征。

HRV在一个CR周期内的动态变化

通过分析288个时间段的HRV参数发现：

• 同步型组：呈现典型的昼夜振荡，夜间副交感神经(HF)活性显著增强，LF/HF比值呈现清晰的昼夜转换

• 碎片化型组：表现为全局性HF抑制（较同步型降低37.2%，p<0.001）和持续性LF/HF比值升高，提示慢性交感神经优势

• 延迟型组：保持ANS节律性但出现2-3小时的相位延迟，其夜间HF峰值出现时间与社交作息明显不同步

讨论

碎片化型CR的自主神经失衡表现为"双刃剑"效应：

1. 夜间副交感神经(HF)激活不足直接影响慢波睡眠质量

2. 日间持续性交感(LF)过度激活与促炎因子(如IL-6、TNF-α)释放相关

3. 延迟型组的相位偏移导致其"内在生物钟"与社交作息冲突，形成典型的社交时差(social jetlag)

结论

研究证实CR稳定性通过自主神经通路直接影响睡眠恢复质量：

• 对碎片化型建议采用迷走神经刺激等增强副交感张力的干预

• 对延迟型推荐渐进式光照疗法实现相位重调

• 两种异常CR类型均与低度炎症和代谢风险显著相关