众所周知，人生有1/3的时间是在睡眠中度过的，良好充足的睡眠有益于人体的身心健康，已有研究证实睡眠时间不足会影响人体代谢、增加心血管疾病风险、降低反应能力以及造成日间学习或工作注意力不集中等问题。

然而有些职业，例如军队、警察、航空及健康护理人员等职业要求在长时间睡眠剥夺的情况下依旧保持高度警觉性，处于高度认知状态中。

关于睡眠剥夺方面的研究表明，在不同的导致睡眠不足的职业环境中，认知能力中持续注意力受到最持久和最显著影响，同时无意识微睡眠的次数增加。那么有没有方法可以改善这种睡眠剥夺所带来的认知方面的影响呢？

今天小编就和大家一起来学习一下一篇关于“中-高强度训练改善青年男性睡眠剥夺后认知表现”的文献吧~

该研究共招募16名青年男性，年龄平均值为27.3 ± 5.4岁，BMI值平均为23.6 ± 0.6 kg/m² ，排除标准包括：倒班工作者、吸烟、日间饮用酒精性饮料、每日咖啡因摄入＞400 mg、BMI≥30 kg/m² ；日间嗜睡者，即ESS评分≥9分；睡眠质量差，PSQI＞5分；Horne and Ostberg questionnaire (score <31 or >69)。

所有受试者首先在家进行了持续1周的睡眠活动，期间用简易腕表及个人记录的睡眠日记测量睡眠时间。

之后进入温度维持在24 ± 1℃的睡眠试验室中进行完全睡眠剥夺试验：第1天为基线（BAS），用于熟悉实验室环境及多导睡眠监测的装备，在22:30-23:00期间上床准备睡觉，次日清晨7：00起床；第2天清晨7:00开始进行持续40小时的持续睡眠觉醒至第三天夜间23:00（Total Sleep Deprivation，TSD），受试者在第3天夜间19:00可离开睡眠实验室，23:00至清晨7:00为睡眠恢复时间（Night of Recovery，NREC），在进行7周的运动训练后，再次回到睡眠实验室进行睡眠剥夺控制。

所有受试者在研究前24小时均被禁止锻炼、吸烟、饮酒以及摄入其他兴奋剂类物品。（研究期间饮食为国家卫生机构推荐的大部分20~40岁男性能量正常日常活动下的能量摄入值为2600kcal（55%碳水化合物，30%脂肪及15%蛋白质），进食时间为早餐7:45-8:30，午餐时间为12:15-13:00，晚餐时间为20:00-20:45。）

上图为该试验的流程，受试者在基线、睡眠剥夺期及睡眠恢复期均完成了认知测试、多导睡眠监测以及血液样本的采集。其中认知测试主要包括精神警觉实验、持续注意力的测试来进行评估。

同时研究者采用卡罗林斯卡嗜睡量表(KSS)对受试者的主观嗜睡程度进行了评估。该量表等级分为9分，从1分(极度警觉)到9分(极度困倦，总是睡着)。该量表分别在10:00,12:00,14:00,16:00 等4个不同时间点完成。

最后研究发现，在7周的训练之后，受试者的最大有氧运动能力（maximal aerobic power, MAP）及耗氧量（maximal oxygen consumption ，VO2_max）均有所增加(42.8±1.8对47.7±1.7 ml/min/kg, P< 0.001; 236±43对266±38 W, P< 0.001)。睡眠剥夺试验前睡眠持续时间比试验后睡眠持续时间长(431±17 min对401± 16 min, P< 0.02)。

研究结果主要包括以下几部分：

1.夜间多导睡眠参数

研究发现在运动前和运动后，NREC组的睡眠时间、总睡眠时间和睡眠效率均显著高于基线第一晚，而睡眠潜伏期和WASO均较低；运动前后，1期睡眠和2期睡眠NREC组低，N3睡眠高。REM期睡眠仅在运动后增多。（见下表）

2.认知功能参数

该研究中发现无论是在TSD期间还是REC日，运动组受试者相比对照组在进行警觉性任务时错误更少，而且反应速度更快；虽然运动人群较非运动人群相比，警觉性及反应能力较高，但与基线时的数值相比，在TSD期间，运动前后状态下的PVT错误明显增加，反应速度下降，同时工作记忆方面能力也呈下降趋势，提示睡眠剥夺后对于警觉性、反应能力、记忆等认知能力的影响。（见下图、表）

3.多次睡眠潜伏期评估

（Multiple sleep latency，MSLT）

与基线时9:30时睡眠潜伏期相比，运动前后在02:00-16:00的TSD期间，MSLT持续时间显著下降，评估受试者嗜睡状况的KSS评分增加，同时在TSD 期间08:00-11:00的微睡眠次数增多。对于这三个参数，并未观察到TSD对其明显的影响作用。（见下图）

4.生物学参数

相比运动前，运动后受试者游离类胰岛素样生长因子-1（Insulin-like Growth Factor I，IGF-I）水平明显下降；REC期间的总IGF-I水平较TSD期间相比显著增加；同时可见TSD后睾酮水平下降。（见下表）

5.PVT与生理机能参数的相关性

在BAS及TSD期间的09:00-13:00内的PVT速度与N-1期多导睡眠参数中的三期睡眠持续时间及进睡眠实验室前所测得的最大耗氧量及最大有氧运动力量呈正相关。另外，运动训练后，MAP及VO2max值与TSD期间游离类IGF-I及睾酮水平呈正相关。

总之，该研究发现在健康青年人群中进行7周的中-高强度运动训练后，降低了基线时的睡眠压力，限制了睡眠剥夺期间警觉性/持续注意力的减退，并且在一晚上的恢复睡眠后有持续效果，但TSD期间的整体认知表现力仍较基线时明显下降。

因此，一定要尽量保证充足的睡眠，如果是警察、航空、军事等职业人员因特殊原因不得不保持长时间觉醒状态的话，可以通过进行中-高强度的运动训练来提高睡眠剥夺期间受损的警觉性及反应能力等认知能力。