在睡眠时间正常的失眠症中，认知情绪反应及自发的神经活动与对睡眠的错误感知存在关联

《Sleep Medicine》：Cognitive-emotional and spontaneous neural activity correlates with sleep misperception in insomnia with normal sleep duration

　　

摘要

失眠障碍在临床上是异质性的，表现为客观睡眠时长、睡眠感知、认知情绪特征以及自发神经活动的差异。我们研究了睡眠时长正常的失眠与睡眠时长较短的失眠在行为和神经特征上是否存在差异。在233名参与者（100名健康对照组，67名睡眠时长正常的失眠患者，66名睡眠时长较短的失眠患者）中，我们评估了他们的客观睡眠数据、日记记录的睡眠情况、睡前觉醒状态以及情绪调节能力；此外，还对133名失眠患者进行了静息态功能性磁共振成像检测。分析方法包括群体比较、表型特异性关联分析、调节性中介分析、低频波动的体素级z标准化幅度分析，以及探索性的脑-行为偏最小二乘分析。两组失眠患者的主观睡眠质量均低于健康对照组。与表型定义相符，睡眠时长正常的失眠患者比睡眠时长较短的失眠患者有更严重的睡眠感知偏差；新的研究发现是，前者还存在更高的睡前认知觉醒和沉思倾向，以及特定的脑区zALFF变化，而且存在一种条件性间接关联，即沉思通过睡前认知觉醒影响睡眠感知，这一关联在睡眠时长正常的失眠患者中更为明显。与睡眠时长较短的失眠患者相比，睡眠时长正常的失眠患者在左侧岛叶、左侧海马体及右侧前楔叶的zALFF值更高，而右侧中央枕回的zALFF值更低。探索性的脑-行为偏最小二乘分析将这种类似睡眠时长正常失眠患者的zALFF模式与以睡眠感知偏差和睡前认知觉醒为特征的行为表型联系起来，这一关联主要体现在表型层面。这些研究结果表明，睡眠时长正常的失眠涉及与睡眠感知偏差相关的认知情绪和神经特征，但关于因果关系及个体预测的结论还为时过早。

引言

失眠障碍的特点是持续存在入睡困难或维持睡眠困难、清晨早醒，以及在有足够睡眠机会的情况下仍出现日间功能受损¹。由于失眠的诊断基于主观症状和功能影响，因此即使被诊断为相同类型的失眠，患者在客观睡眠时长和睡眠感知方面也可能存在很大差异。这种主观与客观的不一致并非简单的测量问题，而是失眠临床异质性的体现。有些患者存在明显的客观睡眠时间缩短，而另一些患者即便客观睡眠时间相对正常，也会报告严重的失眠症状。这种差异使得人们越来越关注将主观症状与客观睡眠数据相结合的失眠表型。客观总睡眠时间已成为该表型框架中最重要的指标之一，它可用于区分睡眠时长正常的失眠与睡眠时长较短的失眠²³。以往的研究多将睡眠时长较短的失眠与生理性过度觉醒、病程持续性以及医学风险相关联，而睡眠时长正常的失眠则更多与睡眠感知偏差以及认知情绪或大脑皮层觉醒有关。这种区别使得人们不能简单地将睡眠时长正常的失眠视为较轻程度的失眠。相反，它引发了另一个临床和理论问题：既然客观睡眠时间并未显著减少，为何仍会出现严重的睡眠不适感？

在睡眠时长正常的失眠中，睡眠感知偏差具有重要的临床意义，因为它反映了客观睡眠时长与主观感知之间的差异。在本研究中，我们通过基于客观和主观总睡眠时间计算得出的感知偏差指数来量化这种差异⁴。长期以来，人们已经认识到主观与客观睡眠之间的差异在失眠中具有临床意义，尤其是当患者的症状与客观睡眠损失程度不成比例时⁵⁶。目前尚不清楚为何这种差异在某些患者中更为突出。对于睡眠时长正常的失眠而言，关键的问题在于，睡眠时间低估是否属于更广泛的认知情绪表型的一部分，尤其是那些可能增加睡前觉醒并影响主观睡眠评估的适应不良调节机制。

情绪调节可能是这种表型特异性脆弱性表现出来的领域。调节机制包括多种具有不同心理效应的策略，而非单一的通用能力⁷。诸如认知重评之类的适应性策略可以通过改变情绪事件的含义来减轻负面情绪，而压抑和沉思之类的适应不良策略则可能维持痛苦感、威胁感知以及反复的负面思维⁸⁹。失眠与情绪调节紊乱以及情绪处理异常有关¹⁰¹¹¹²。不过，对于表型研究而言，关键问题并非仅仅是失眠患者整体的情绪调节能力较差，而是睡眠时长正常的失眠是否尤其表现为与睡眠感知偏差相关的适应不良调节倾向。

沉思与这一问题尤为相关。作为沉思的一种适应不良表现，沉思表现为对负面情绪及其影响的被动且重复的关注，它不同于沉思中更具反思性的成分¹³。在失眠状态下，重复性认知在睡前阶段可能产生最为显著的影响。认知模型认为，担忧、对与睡眠相关的威胁的注意力偏向以及睡前过度的思维活动都可能加剧失眠症状¹⁴。过度觉醒理论也认为，失眠涉及持续的认知和生理激活，这不仅会影响睡眠体验，还会破坏睡眠连续性¹⁵。基于此，沉思可能通过睡前认知觉醒与睡眠感知偏差相关联：反复的负面思维可能会增加睡前的认知激活，进而导致对睡眠时间的低估。鉴于睡眠感知偏差在睡眠时长正常的失眠表型中的核心地位，我们进一步研究了这种间接关联在两种失眠类型之间是否存在差异。

在神经层面，静息态功能性磁共振成像可以用来判断这两种失眠表型的基线自发脑活动是否存在差异。低频波动幅度可以用来量化区域低频BOLD信号波动的强度，这一指标已被广泛用于反映区域的自发活动水平¹⁶。功能性神经影像学研究支持这样的观点，即失眠与异常的静息态活动以及与过度觉醒相关的神经过程有关¹⁷¹⁸，而基于ALFF的研究也发现了失眠患者脑区的异常表现¹⁹²⁰。因此，通过比较两种失眠类型之间的ALFF值，可以识别出两种表型在自发活动方面存在差异的脑区。此外，多元脑-行为偏最小二乘分析还可以探讨这些ALFF差异是否与沉思、睡前认知觉醒以及睡眠感知偏差等行为特征存在关联。

本研究旨在明确睡眠时长正常的失眠与睡眠时长较短的失眠在认知情绪和神经特征上的差异。首先，我们比较了健康对照组、睡眠时长正常的失眠患者以及睡眠时长较短的失眠患者在客观和主观睡眠参数、睡眠感知偏差、睡前觉醒状态以及情绪调节能力方面的差异。其次，我们分析了情绪调节、睡前觉醒状态与睡眠感知偏差之间的表型特异性关联模式。第三，我们研究了沉思是否通过睡前认知觉醒与睡眠感知偏差存在条件性关联，以及这种间接关联在两种失眠类型之间是否存在差异。最后，我们比较了两种失眠类型之间的zALFF值。在确定了与表型相关的行为和zALFF差异之后，我们通过探索性的脑-行为偏最小二乘分析，探讨了区分两种失眠类型的zALFF区域所呈现的多元模式是否与包含沉思、睡前认知觉醒以及睡眠感知偏差在内的多元行为特征存在关联。这项分析旨在描述表型层面的脑-行为关联，而非检测神经中介机制或进行个体预测。我们假设，睡眠时长正常的失眠患者会表现出更为明显的适应不良认知情绪特征，表现为更严重的沉思和睡前认知觉醒，而且沉思通过睡前认知觉醒与睡眠感知偏差之间的间接关联在睡眠时长正常的失眠患者中也会更为显著。

章节节选

参与者

本研究纳入了来自中国重庆三家医院的健康对照组以及失眠障碍患者。患者由经过培训的临床医生通过半结构化临床访谈进行评估。失眠障碍的诊断依据是《国际睡眠障碍分类第三版》¹，即患者每周至少有三个夜晚出现失眠症状，且持续时间至少为三个月。健康对照组则从周边社区招募。本研究纳入的失眠障碍患者包括

人口统计学、临床及心理特征

最初共有251名参与者参与研究。在质量控制过程中有18名参与者被排除：6人是因为在磁共振成像扫描过程中头部运动过度（4名女性，2名男性），9人是因为可穿戴脑电图设备的脱落或文件损坏导致记录质量不佳（3名女性，6名男性），还有3人是因为临床和心理评估不完整（1名女性，2名男性），总体排除率为7.2%。最终的研究样本包括233名参与者，其中100名为

讨论

本研究明确了睡眠时长正常的失眠与睡眠时长较短的失眠在认知情绪和神经特征上的差异。尽管两种失眠表型的患者主观睡眠质量均低于健康对照组，但两者的特征在临床意义上存在明显差异。睡眠时长较短的失眠主要表现为客观睡眠时间较短，而与之相对应的，睡眠时长正常的失眠则表现出更明显的主观与客观睡眠差异

结论

不应简单地将睡眠时长正常的失眠视为一种客观睡眠时间保持正常的失眠表型。与表型定义相符，睡眠时长正常的失眠患者比睡眠时长较短的失眠患者有更严重的睡眠感知偏差；更为重要的是，前者还存在更高的睡前认知觉醒和沉思倾向，同时在与内感受、记忆、自我参照加工及视觉加工相关的脑区存在特定的zALFF变化。沉思通过睡前认知觉醒与睡眠感知偏差之间的关联

CRediT作者贡献声明

吕张伟：写作——初稿撰写、验证、软件使用、项目管理、资金获取、数据整理、概念构思。徐雷：写作——审阅与编辑、可视化处理、监督指导、软件使用、资源协调、项目管理、资金获取、正式分析、概念构思。魏玉贤：写作——审阅与编辑、可视化处理、验证、软件使用、项目管理、正式分析、数据整理、概念构思。张浩波：写作——审阅与编辑，

利益冲突声明

作者们不存在需要披露的利益冲突。

资金支持

本研究得到了中国国家自然科学基金的支持（编号：32471095）。

利益冲突声明

作者们不存在需要披露的利益冲突。

Zhangwei Lv|Haobo Zhang|Yuxian Wei|Xu Lei

中国重庆市400715，西南大学心理学学院，睡眠与神经影像中心