研究人员已证明，早期生活中缺乏睡眠可能会显著影响大脑发展的关键方面，可能增加发展自闭症谱系障碍的可能性。
众所周知，成人的睡眠剥夺可以导致一系列长期健康问题，包括免疫系统减弱、体重增加、抑郁症和痴呆症风险增加。
但是，是什么让睡眠剥夺如此有害呢？
睡眠对我们一出生的那一刻起就是必不可少的。在婴儿期，我们的大脑正在形成突触，这些突触是学习、注意力、工作记忆和长期记忆所必需的神经元末端。睡眠有助于这些神经元的发展和相互作用，为一生的脑功能打下基础。
这一微妙过程的干扰—无论是频繁醒来还是分离焦虑—都可能对大脑功能和行为造成持久影响。
最近，由研究生肖恩·盖（Sean Gay）主导的一项研究，提供了早期生活中失眠如何影响关键的大脑发展阶段并提高自闭症谱系障碍（ASD）风险的新见解。这些发现发表于《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）。
“在发展过程中，睡眠剥夺的具体后果尚未得到广泛研究，”迪尔宁（Diering）表示。“我们的研究表明，婴儿和儿童尤其容易受到睡眠干扰的有害影响。此外，我们发现，在这一重要的发展阶段，睡眠的缺失可以与自闭症谱系障碍的遗传易感性产生负面相互作用。”
睡眠干扰与自闭症
睡眠问题可以成为大脑发育问题以及其他神经发育障碍（包括自闭症谱系障碍、注意力缺陷多动症和智力障碍）的重要早期指标。超过80%的自闭症谱系障碍患者经历睡眠干扰，但这些问题是否是自闭症谱系障碍的原因或后果仍然不明确。
迪尔宁集中研究睡眠如何随着时间增强突触连接，这一过程称为突触可塑性，以及睡眠剥夺如何导致认知和神经退行性疾病。如果研究人员能够阐明睡眠模式与自闭症谱系障碍之间的关系，可能会增强早期诊断并促进新的治疗策略。
在2022年，迪尔宁实验室旨在了解早期生活中的睡眠干扰如何与自闭症谱系障碍的遗传风险因素相互作用，导致成年后的持久行为变化。研究人员使用小鼠模型发现，在生命的第三周（相当于人类1-2岁），睡眠干扰导致那些有遗传倾向发展自闭症谱系障碍的雄性小鼠在社会行为上出现持久缺陷。
睡眠补偿研究
为深入研究他们的发现，迪尔宁实验室调查了发育中的小鼠模型和成年的小鼠模型如何适应失眠。通过使用配备敏感传感器的专门小鼠住房，研究人员能够细致地监测小鼠的运动和呼吸，准确跟踪它们的睡眠和清醒状态。
研究表明，当成年小鼠经历显著的睡眠损失时，它们通过在正常活跃阶段增加睡眠来进行补偿。这一现象被称为“睡眠反弹”，使成年小鼠能够从失去的睡眠中恢复。
然而，年轻小鼠没有表现出任何睡眠反弹的迹象，证实了研究人员的理论，即它们可能对睡眠剥夺的负面影响更为脆弱。研究还表明，受到睡眠剥夺的小鼠在学习和记忆任务中表现不佳，而成年人在失去睡眠后表现出更大的韧性。
然后，实验室将重点转向分析睡眠和睡眠剥夺对突触的影响，突触对于神经元之间的沟通至关重要，并在记忆的形成和储存中发挥关键作用。此外，突触在促进睡眠健康方面的关键作用已得到充分记录。
通过多种分子分析，研究人员检查了睡眠剥夺对突触的影响。利用先进的蛋白质分析，他们绘制了影响突触的蛋白质组成和生化变化。结果表明，睡眠剥夺对幼小鼠的突触形成有显著影响，而对成年小鼠则没有—突显了大脑发展的一个关键方面。
“我们的研究结果提供了关于整个生命周期中睡眠缺失分子影响的最广泛数据集之一，”迪尔宁说道。
自闭症的未来治疗可能性
实验室的一个主要目标，基于本研究获得的分子洞察，是开发下一代儿童睡眠类药物。这些药物的作用不是作为镇静剂，而是针对突触，以恢复正常的睡眠功能，而不仅仅是修改睡眠行为。
“发展不是可以重复的过程，”迪尔宁强调。“睡眠对我们整个生命都是必要的，特别是在发展阶段。深入了解我们获得的知识将强调在自闭症谱系障碍中解决睡眠问题的重要性，可能会导致治疗自闭症谱系障碍和其他发展障碍的新策略。”
