凌晨三点，辗转反侧，皮肤却像被无数小虫爬过，瘙痒难耐... 这不仅仅是特应性皮炎患者的困扰，也可能是睡眠不足者共同的体验。

想象一下，在你最需要清醒高效工作或学习的深夜，你的大脑却擅自启动了一场本该在深度睡眠时进行的“大扫除”。脑子却像被偷偷罩上了一层“雾气”，做什么事都需要反复确认好几遍。整个人像“上线”了身体，却没“加载”灵魂。

熬夜的「爽」这时候全变成了难熬的「苦」。其实，生活中这些很常见的现象，可能都是睡眠不足引起的。

最新研究（发表Allergy的修正研究“Mind and skin: Exploring the links between inflammation, sleep disturbance and neurocognitive function in patients with atopic dermatitis”）为我们揭示了这背后的复杂机制：睡眠不足不仅是结果，更是诱发或加重皮肤瘙痒的“元凶”之一，其核心在于激活了全身性炎症反应并扰乱了神经功能。

特应性皮炎（AD）是一种重大健康负担，约20%的儿童及青少年（CYP）和10%的成人被诊断为该病。1, 2 约6%的AD患者会出现严重疾病，需进行系统性治疗。AD的标志性临床特征为瘙痒性红斑干性皮肤。AD患者常伴有睡眠障碍，尤其是当病情发作未得到充分控制时。

皮肤屏障功能障碍和环境因素的结合会引发炎症反应，也会促进对常见抗原的过敏反应，如屋尘螨和食物蛋白。Th2细胞因子：白介素（IL-4）、白介素（IL-13）和瘙痒诱导细胞因子IL-31已被确定为AD炎症的关键介质。这会导致瘙痒和随后的自然抓挠反应。抓挠会通过机械刺激加剧皮肤炎症，进一步加剧瘙痒和皮肤屏障的破坏。然后会出现瘙痒和抓挠的恶性循环。据报道，瘙痒通常在晚上更严重，导致严重的睡眠障碍。

大多数患有AD的儿童和成人都会经历一定程度的睡眠障碍。

AD中炎症分子的增加和感觉状态的异常可能会进一步增加瘙痒的强度。瘙痒强度的感知似乎取决于初级和次级体感皮层以及岛叶皮层前部的激活增加。炎症、外周和中枢神经系统似乎都对CP有贡献。

早期生活是神经认知发展的关键时期。6岁左右的婴儿会建立昼夜节律 自然发生的睡眠是中枢神经系统（CNS）介导的心理生理过程。有证据表明，睡眠具有多种神经功能，包括支持大脑连接。在生命早期发育过程中，白质结构和皮质功能连接的显著增加与认知和行为成熟有关。大脑成熟反映在睡眠脑电图中，这表明大脑发育和睡眠是双向的。

睡眠及其与免疫系统的关系在医学上早已被描述，因为人们观察到睡眠是在发烧和生病的状态下诱导的。因此，人们认为它有助于从这种疾病中恢复过来。此后，研究人员发现了具有嗜睡特性并诱导睡眠的抗菌肽和细胞因子，这可能提供生存优势。失眠患者已被证明患抑郁症、感染和炎症性疾病的风险增加。因此，人们认为睡眠对于支持宿主防御和认知弹性至关重要。

睡眠支持神经整合的免疫系统。这意味着睡眠的变化会影响免疫细胞分布和相关的炎性细胞因子。

这项研究清晰地描绘了睡眠、炎症、神经功能和皮肤瘙痒之间错综复杂又相互强化的联系。它有力地证明：睡眠不足是诱发或加重皮肤瘙痒（尤其在特应性皮炎等炎性皮肤病患者中）的一个重要独立风险因素。

睡眠并非简单的休息状态，它是身体进行深度修复、免疫调节和代谢平衡的关键时期。当睡眠被剥夺或质量低下时：

1. 应激激素失衡：皮质醇等应激激素分泌紊乱，长期处于较高水平。皮质醇本身具有免疫调节作用，其失衡会破坏免疫稳态。

2. 促炎因子释放：研究明确表明，睡眠不足会显著增加体内促炎细胞因子的水平，如白细胞介素-1β (IL-1β)、白细胞介素-6 (IL-6)、肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 等。这些因子是炎症反应的“信使”。

3. 抗炎因子受抑：同时，具有抗炎作用的物质（如白细胞介素-10等）的产生可能受到抑制。

4. 免疫细胞功能紊乱：睡眠不足影响免疫细胞的活性和分布，例如可能导致促炎的免疫细胞亚群增多。

结果就是：身体进入一种低度、持续的“全身性炎症状态”。这种炎症不再是局部防御反应，而是变成了对身体的一种持续伤害。

《Nature Neuroscience》最新研究Attentional failures after sleep deprivation are lockedtojoint neurovascular, pupil and cerebrospinal fluidflow dynamics揭示的残酷现实：睡眠剥夺，尤其是通宵熬夜，会迫使大脑在完全清醒的状态下，强行执行其关键的“垃圾清理”程序——脑脊液（CSF）剧烈涌动。这场发生在错误时间的“清洁行动”，非但无法有效清除代谢废物，反而会引发神经活动紊乱、血流异常、瞳孔收缩等一系列连锁反应，最终导致认知功能瞬间“掉线”。

睡眠神经影像学研究表明，睡眠不仅与大脑的神经元变化有关，还与大脑的血管和液体变化有关。全局低频（0.01–0.1 Hz）血流动力学波出现在非快速眼动（NREM）睡眠中，这些血管波动反过来驱动脑脊液（CSF）流动的脉动波。睡眠剥夺会增加整体BOLD信号的振幅，睡眠剥夺会调节脑脊液的脉动，这表明睡眠剥夺的影响可能伴随着脑脊液动力学的改变。

研究人员在26名人类参与者中同时进行了脑电图和快速功能磁共振成像实验。为了进行受试者内部比较，每个参与者都接受了两次扫描：一次是在正常睡眠（休息良好）一晚之后，另一次是完全睡眠剥夺一晚之后（在实验室中持续监督）（图1a）。我们在早上进行了同步脑电图-功能磁共振成像扫描和瞳孔测量。在扫描期间，参与者进行了长达四次的持续注意力任务，即精神运动警觉测试（PVT；图1b），然后是闭眼休息状态运行。脑脊液流动是双向的，包括流入（向内/背侧）和流出（向外/腹侧）的脉动。

睡眠剥夺会导致低频脑脊液流量脉动、脑电图慢波活动增加和清醒时出现的血流动力学波，其变化方向与N1或N2睡眠期间通常出现的动力学方向相同。

较大的低频脑脊液流量脉动与清醒时的注意力衰竭有关。我们假设这种CSF动态与BOLD信号振幅有关，并且确实发现，较差的注意力表现也与低频（0.01-0.1 Hz）灰质BOLD功率的增加有关（图2e）。

研究人员发现瞳孔直径与脑脊液流量显著相关：瞳孔收缩与向外的脑脊液信号有关，瞳孔扩张与随后的向内脑脊液信号有关 s（图3a、b、f）。当我们测试休息清醒时的嗜睡段时，这种相关性也很显著，表明这种瞳孔-脑脊液耦合存在于不同的状态中（扩展数据图2）。然而，睡眠剥夺后瞳孔与脑脊液的相关性显著升高（扩展数据图2），表明睡眠剥夺会导致脑脊液流量的瞳孔锁定波动。

研究人员使用一种新的成像方案对另外10名睡眠受限的参与者进行了第二项研究，该方案测量了双向流动（扩展数据图6a），以测试这种模式是否在流入之前特异性地发出脑脊液流出的信号。这种采集方法允许同时测量流入和流出，但不允许测量灰质BOLD信号。研究证实，遗漏被锁定在CSF脉冲向外流出大脑，从错过刺激时开始，然后是脉冲向内流入大脑（扩展数据图6b）。这些结果在一个独立的队列中重复了注意力功能和脑脊液流量脉动耦合的发现，在遗漏处呈现出向外流动和向内流动的双相特征。

结果表明，清醒时的注意力失败与全脑和全身的综合状态转变有关，表现为短暂的行为缺陷、不同神经元状态的电生理标志物、瞳孔收缩以及血流动力学和脑脊液流动波。

这些结果清楚地确定了广泛的行为、神经元和觉醒动力学，这些动力学在睡眠剥夺的清醒状态下被锁定在脑脊液脉动流中。然而，在清醒状态下，注意力失败通常是短暂的，遗漏后唤醒会迅速飙升。因此，设计了一项行为反应分析，以区分与注意力下降和恢复相关的神经生理学动态。将行为遗漏分为三种类型：“A型”，即遗漏试验前后都有有效的回应，“B型”，至少连续三次遗漏中的第一次，“C型”，连续系列中的最后一次遗漏（图5a）。

结果表明，脑脊液流动发生在一系列特定的事件中：在注意力衰竭期间，脑电图功率下降，伴随着全身低觉醒的特征，随后出现脑脊液流动的向外脉冲。这种模式在唤醒恢复时逆转，注意力改善后脑脊液向内返回，再次出现与血管介导的脑脊液流动一致的时间延迟。

这项研究，以前所未有的细节揭示了睡眠不足（尤其是剥夺深度睡眠）对大脑造成的即时、深层次的细胞级破坏：

它并非仅仅让大脑“疲劳”，而是强行启动了一套与当前状态（清醒）完全不相容的生物程序（深度清洁）。

这场“清洁行动”变成了一场物理和化学层面的“神经风暴”，直接冲击神经元和胶质细胞，破坏其功能微环境。

其核心特征是脑脊液（CSF）在清醒状态下的剧烈、无序涌动，这是导致神经紊乱和认知崩溃的直接推手。

最终结果是代谢废物清除效率低下与神经细胞损伤并存，为长期的神经退行性疾病风险埋下隐患。

结     语

深度睡眠是大脑进行自我维护和修复的黄金时间窗，其独特的“清洁模式”无法被其他状态（包括安静清醒）所替代。*牺牲睡眠换取时间，无异于让大脑在“战火纷飞”中强行进行“精密手术”，代价是即时认知功能的崩溃和潜在的长期神经健康损害

睡眠在维持大脑健康和保持认知能力方面起着重要作用。

改善睡眠，不仅是为疲惫的大脑充电，更是为平息皮肤下的“炎症之火”，安抚过度敏感的神经，从而摆脱瘙痒的困扰，重获身心的安宁。这项研究再次印证了“身心一体”的健康真谛，也为攻克顽固性瘙痒提供了新的思路和靶点。

参考文献

[1]Cameron S, Donnelly A, Broderick C, Arichi T, Bartsch U, Dazzan P, Elberling J, Godfrey E, Gringras P, Heathcote LC, Joseph D, Wood TC, Pariante C, Rubia K, Flohr C. Mind and skin: Exploring the links between inflammation, sleep disturbance and neurocognitive function in patients with atopic dermatitis. Allergy. 2024 Jan;79(1):26-36. doi: 10.1111/all.15818. Epub 2023 Jul 19. Erratum in: Allergy. 2024 Jun;79(6):1641. doi: 10.1111/all.16079. PMID: 37469218.

[2]Yang Z, Williams SD, Beldzik E, Anakwe S, Schimmelpfennig E, Lewis LD. Attentional failures after sleep deprivation are locked to joint neurovascular, pupil and cerebrospinal fluid flow dynamics. Nat Neurosci. 2025 Oct 29. doi: 10.1038/s41593-025-02098-8. Epub ahead of print. PMID: 41162627.

免责声明：本文旨在科普相关知识，不作为医疗指导意见

编辑｜Zhang.ZG

审核｜Geng.ZG