《Sleep Medicine》：Sleep Microstructure and Cognitive Trajectories in Healthy Aging: Insights from a Longitudinal Cohort Study
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背景：与年龄相关的睡眠微结构变化可能导致认知下降，但作为健康老龄化中认知轨迹的标志物价值尚不清楚。研究人员检查了基线睡眠微结构与老年男性当前认知及十年认知变化之间的关联。方法：来自Metropolit 1953丹麦男性出生队列的男性在相隔十年的两个时间点（20
背景：与年龄相关的睡眠微结构变化可能导致认知下降，但作为健康老龄化中认知轨迹的标志物价值尚不清楚。研究人员检查了基线睡眠微结构与老年男性当前认知及十年认知变化之间的关联。方法：来自Metropolit 1953丹麦男性出生队列的男性在相隔十年的两个时间点（2010–2013年和2020–2022年；基线n=206，随访n=106）完成了认知评估。仅在基线进行了多导睡眠图（PSG）（n=176）；微结构分析（纺锤波、慢波、脑电图（EEG）相干性）仅限于具有足够NREM睡眠的参与者（n=82）。使用Spearman和偏Spearman相关与Benjamini–Hochberg校正评估横断面和纵向关联。结果：十年间，处理速度（TMT-B：+6.1秒）和符号转换（SDMT：?2.3）显著下降。较高的睡眠效率与更好的认知维持相关，而入睡后清醒时间增加和觉醒指数升高与较差的记忆和学习相关。较高比例的N1睡眠与较差的执行功能相关，而N2和N3与认知结果正相关。快纺锤波振幅和频率、慢波特征以及N2和REM相干性与处理速度、注意力和总体认知相关。结论：基线睡眠微结构，包括纺锤波、慢波动力学和脑电图（EEG）相干性，与认知衰老相关，并可能提供认知弹性或下降的候选标志物。这些探索性发现支持进一步的纵向研究以确定它们对神经退行性疾病的预测价值。
随着全球人口老龄化，认知衰老成为重点研究领域，尤其是区分正常与病理性老化。年龄相关的睡眠结构变化（如慢波睡眠减少、睡眠碎片化增加）已被认为是认知下降的潜在因素，但睡眠微结构特征（如纺锤波、慢波动力学、脑电图（EEG）相干性）作为认知轨迹标志物的独立价值尚不清楚。现有研究多关注睡眠宏观结构，而微结构特征在认知衰老中的角色缺乏系统评估。为此，研究人员利用来自Metropolit 1953丹麦男性出生队列的纵向数据，探讨基线睡眠微结构与当前认知及十年认知变化之间的关联，旨在识别认知弹性或下降的候选标志物。该研究发表于《Sleep Medicine》。
研究人员开展了一项纵向队列研究，在基线（2010–2013年）对206名男性（年龄57–60岁）进行多导睡眠图（PSG）记录和认知评估，并在十年后（2020–2022年）对106名参与者进行随访认知测试。通过自动睡眠分期（U-Sleep）和事件检测算法（YASA）提取睡眠微结构特征，包括纺锤波（慢速和快速）、慢波（1–4 Hz和<1 Hz）、EEG相干性（C3-C4中央区）以及觉醒指标。统计采用Spearman相关和偏Spearman相关，并应用Benjamini–Hochberg校正控制多重比较。主要结论为：基线睡眠微结构（纺锤波振幅和频率、慢波持续时间、N2和REM相干性）与认知表现及十年认知变化显著相关，可作为认知衰老的候选标志物。这些发现为理解睡眠在认知保护中的作用提供了新证据，并支持进一步纵向研究验证其对神经退行性疾病的预测价值。
关键技术方法包括：样本来源于Metropolit 1953丹麦男性出生队列（基线n=206，随访n=106）；使用多导睡眠图（PSG）记录全夜睡眠（n=176），采用U-Sleep v2.0进行自动睡眠分期，并通过YASA算法检测睡眠纺锤波和慢波（限定N2和N3睡眠阶段，NREM睡眠>1小时，N3>20分钟），使用MAD算法检测皮质微觉醒；EEG相干性分析采用Welch方法计算C3-C4中央区在δ、θ、α、σ、β频段的幅度平方相干性；统计采用Spearman相关（横断面）和偏Spearman相关（纵向，调整基线认知得分），并使用Benjamini–Hochberg校正（FDR q≤0.05）。
研究结果分为以下部分：
**3.1 基线特征与人口学**：描述基线及随访时参与者的基本特征。基线时，参与者平均年龄57–60岁，BMI 27.9 kg/m2，认知测试（ACE得分94.72，MMSE得分29.3）显示整体认知功能良好，无临床认知障碍。睡眠指标显示睡眠效率75.5%，N1占9.1%，N2占64.6%，N3占7.3%，REM占19.0%，觉醒指数64.1次/小时，符合老年人睡眠特征。
**3.2 自动睡眠分期验证**：通过U-Sleep自动分期与手动分期比较，F1分数为0.62±0.16，低于人工评分一致性。但手动复查代表性子集确认微结构事件检测可靠。
**3.3 纵向认知评估与主观睡眠评分**：十年随访后，处理速度下降（TMT-B增加6.1秒，SDMT减少2.3个正确符号），记忆得分略有改善（可能为练习效应）。主观睡眠评分（ESS、PSQI）无显著变化。
**3.4 横断面分析：基线认知与睡眠统计**：通过Spearman相关分析，发现睡眠潜伏期延长与视觉记忆表现较差（PALTEA错误增加，ρ=0.23）相关；N1睡眠比例增加与执行功能（SOC）较差（ρ=-0.4）相关；N2和N3睡眠比例与认知结局正相关。
**3.5 横断面分析：睡眠微结构、相干性、主观睡眠评分与认知测试**：纺锤波振幅（ρ=-0.35）和快纺锤波振幅（ρ=-0.37）与TMT-B得分负相关，与SDMT正相关（ρ=0.26和0.27）。慢波振幅（1–4 Hz）与执行功能（SOC）正相关（ρ=0.38）。EEG相干性分析显示，N2睡眠中δ、α、σ频段相干性与TMT-B表现改善相关（ρ=-0.16至-0.22），REM睡眠中δ相干性与SDMT表现正相关（ρ=0.2），但未通过FDR校正，仅作为探索性趋势报告。
**3.6 纵向偏相关：预测认知变化**：调整基线认知得分后，总睡眠时间与TMT-A变化正相关（ρ=0.23），REM觉醒指数与ACE变化负相关（ρ=-0.31）。慢波持续时间（1–4 Hz）与单词配对错误变化负相关（ρ=-0.37），频率与之正相关（ρ=0.36）。纺锤波振幅和频率与MMSE变化正相关（ρ=0.28）。N2相干性中，α相干性与TMT-A变化正相关（ρ=0.30），θ相干性与TMT-B变化负相关（ρ=-0.33）。REM相干性中，δ相干性与记忆保持变化正相关（ρ=0.30）。
讨论部分总结了主要发现，认为睡眠微结构特征（尤其是纺锤波、慢波动力学和EEG相干性）与认知衰老相关，可能反映丘脑-皮层网络完整性和睡眠依赖性巩固机制。研究人员强调，这些发现需在更大样本和多变量模型中验证，并指出睡眠微结构变化可能是认知下降的早期标志物，而非仅伴随现象。研究结论翻译：基线睡眠微结构，包括纺锤波、慢波动力学和脑电图（EEG）相干性，与认知衰老相关，并可能提供认知弹性或下降的候选标志物。这些探索性发现支持进一步的纵向研究以确定它们对神经退行性疾病的预测价值。
