《Brain Research Bulletin》：Napping during night shift preserves normal neural activity in nurses with sleep deprivation: evidence from functional magnetic resonance imaging study
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研究人员发现，夜班小睡减轻了睡眠剥夺（sleep deprivation, SD）相关自发神经活动在护士中的干扰；夜班小睡使睡眠剥夺破坏的多个脑区低频振幅（amplitude of low-frequency fluctuation, ALFF）得到部分恢复；
研究人员发现，夜班小睡减轻了睡眠剥夺（sleep deprivation, SD）相关自发神经活动在护士中的干扰；夜班小睡使睡眠剥夺破坏的多个脑区低频振幅（amplitude of low-frequency fluctuation, ALFF）得到部分恢复；这项静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI）研究为夜班小睡的神经保护作用提供了在体神经影像学证据。
轮班工作对于保障医疗系统持续运转至关重要，而护士是长期轮班的主要群体。高强度工作与昼夜节律紊乱使护士极易发生睡眠剥夺（sleep deprivation, SD），进而损害其身体与心理健康，并削弱注意力、警觉性和记忆力等认知功能，最终影响护理质量。小睡被认为是缓解SD相关脑功能障碍的有效策略，其中夜班期间安排短暂小睡可减轻疲劳和睡意。然而，关于夜班小睡如何维持最佳神经功能，尚缺乏在体神经影像学证据。静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI）可反映自发神经活动，其低频振幅（amplitude of low-frequency fluctuation, ALFF）指标已被广泛用于SD研究，但既往未见将其应用于评估夜班小睡对护士神经网络影响的报道。为此，研究人员开展了一项自身对照实验，探讨2小时夜间小睡能否在护士完成夜班时保持正常神经功能。
研究人员共纳入24名右利手女性护士（平均年龄20.4±1.1岁），设置常规觉醒（regular wakefulness, RW）、睡眠剥夺（SD）和夜间小睡（nap, NAP）三种条件，RW要求受试者按正常作息睡眠，SD为连续24小时觉醒，NAP在SD基础上允许凌晨02:30至04:30小睡，并于次日8:00—9:00采集脑影像数据。结果发现，SD导致广泛脑区ALFF异常，而夜班小睡显著缩小了异常范围，并在多个脑区部分恢复ALFF，提示其对神经活动具有保护效应。该研究为夜班小睡作为护理轮班制度中的干预策略提供了客观的在体神经影像学支持。
本研究采用单中心、前瞻性自身对照设计，受试者为24名年轻女性护士。研究人员使用3T磁共振扫描仪采集rs-fMRI和三维T1加权像（T1WI），rs-fMRI采用多波段回波平面成像（EPI）序列。数据预处理及ALFF计算基于SPM12和DPABI软件，ALFF定义为低频段（0.01–0.08 Hz）功率谱均方根值，并除以全脑平均ALFF进行标准化。统计分析采用单样本t检验、全脑体素级单因素重复测量方差分析（ANOVA）以及事后配对t检验，均以置换检验（5000次）结合无阈值簇增强（TFCE）和族系误差（FWE）校正，显著性阈值为P<0.05；同时采用错误发现率（FDR）和高斯随机场（GRF）校正进行敏感性分析，并计算效应量图。
1. RW与SD比较：睡眠剥夺广泛扰乱自发神经活动
通过配对t检验比较RW与SD条件，发现SD导致双侧额叶（内侧额叶回、前扣带回、额上/中/下回、直回、嗅皮层）、双侧颞叶（颞下回、颞极、杏仁核、海马、海马旁回、梭状回、岛盖）、双侧岛叶、双侧皮层下结构（尾状核、壳核、苍白球）及双侧小脑ALFF显著降低；同时，双侧枕叶（枕上/中/下回、舌回、距状裂、楔叶）、双侧运动感觉区（中央前回、辅助运动区、中央旁小叶、中央后回）、双侧顶叶（顶上小叶、顶下皮层、楔前叶）以及部分颞叶区域ALFF显著增高。这提示SD导致认知相关区域活动下降，而感知相关区域活动代偿性增强。
2. RW与NAP比较：夜班小睡缩小ALFF改变范围
比较RW与NAP条件发现，NAP条件下仍存在双侧小脑蚓部及右小脑后叶ALFF降低，以及枕叶、运动感觉区和顶叶等区域ALFF增高，但改变的空间范围明显小于SD条件。这一结果表明夜班小睡虽未能完全消除SD相关的ALFF异常，但显著减轻了其干扰程度。
3. SD与NAP比较：夜班小睡部分恢复SD引起的ALFF异常
直接对比SD与NAP条件，发现相对于SD，NAP在双侧枕上回、双侧顶上小叶和右顶下皮层ALFF显著降低，而在双侧额叶（内侧额叶回、前扣带回、直回、嗅皮层）ALFF显著增高。这些脑区涉及注意和执行功能，提示夜班小睡能够部分恢复SD造成的额叶活动抑制，并抑制枕顶叶的异常过度激活。FDR与GRF敏感性分析的空间模式与主分析基本一致，说明结果稳健。
讨论部分指出，SD导致的ALFF双向改变与既往研究相符：认知相关区域（前额叶、前扣带回、颞叶内侧、岛叶、纹状体、小脑）的降低反映高级认知功能受损，而初级感知区域（视觉、运动感觉、听觉）的增高可能是一种代偿机制，也可能是长时间觉醒引起的局部睡眠样脑活动。夜班小睡能够部分恢复这些异常，其生物学机制可能涉及维持昼夜节律稳定性、减轻睡眠压力、恢复突触稳态以及促进tau蛋白等代谢产物的清除。该研究结果与既往行为学证据一致，支持在护理轮班制度中实施计划性小睡策略。研究局限性包括样本量小且均为年轻女性、单中心设计、fMRI采集在小睡结束后约4小时进行、缺乏睡眠分期和实时脑电监测，以及实验条件顺序固定可能引入顺序效应等。
总之，夜间小睡有可能减轻与感知功能（如运动感觉和视觉功能）相关的异常神经活动，并几乎恢复与认知功能（如执行功能和记忆）相关的异常神经活动。这些发现为夜班小睡作为保持睡眠剥夺护士脑功能的有效策略提供了额外的在体神经影像学证据。
