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是什么让你每年少睡44小时?或是这一外力因素驱动

生物探索

2022-05-27 10:16北京

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导语:来自睡眠记录设备的数据显示,夜间温度升高会损害睡眠质量,且老年人、低收入国家居民、女性以及生活在较热气候中的人受到的影响尤为严重。逐渐升高的环境温度可能已经在全球范围内损害人类睡眠健康,继续发展下去,可能会导致人类更严重的睡眠质量损伤。

目前,全球气温正 不断上升,且夜间增幅较大,与此同时,人类因睡眠不足所导致的患病率也正逐年攀升。 气温是否影响人类睡眠质量? 这是一个需要研究的问题。

2099年,人们每年
睡眠时间将减少50小时

一直以来,关于气候变化对人类产生的影响,大部分研究都集中在一些极端天气条件对人类生存产生的影响上面,鲜有研究涉及气候变化对人类日常生活产生的影响。5月20日,一项发表在One Earth上,题为“ Rising temperatures erode human sleep globally ”(图1)的研究中,研究人员通过气温模型发现,夜间温度升高会使人类平均每年减少44小时的睡眠时间,并且影响幅度会随着温度升高逐渐增大,老年人、女性、贫困地区人口睡眠水平受温度上升影响更为明显。到2099年,次优温度可能会使人们的睡眠时间每年减少50-58小时[1]

图1 研究成果(图源:One Earth)

在这项研究中,来自丹麦哥本哈根大学的研究小组从68个大陆国家的睡眠跟踪设备中,收集了来自47000余名成年人的741条睡眠记录,并综合评估其居住地的每日气象数据。最终分箱温度回归结果表明,夜间环境温度的外源性升高会显著减少成人睡眠时间(图2)。

数据表明:

①当夜晚温度大于30℃时,人均睡眠时间减少了14.08分钟;

②人们睡眠时间少于7小时的概率随着夜间温度升高逐渐增加;

③与5℃-10℃的基线温度相比,夜间最低温度高于25℃会使人们睡眠时间少于7小时的概率增加3.5个百分点。

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图2 温度增加会缩短人们的睡眠时间(图源:One Earth)

时为何夜间温度会影响睡眠时间?

为了研究睡眠时间是如何受到温度影响的,研究人员构建了相应模型进行模拟预测,根据综合估计,研究人员发现,温度升高会使人们延迟入睡及提前醒来,进而压缩夜晚睡眠时间。当温度升至10℃以上,人们就会开始延迟睡眠;当温度超过15℃时,夜间温度会增加人们提前清醒。也就是说,当夜间温度较高时,睡眠持续时间的下降是由于入睡时间延迟和清醒时间提前共同驱动的

论文作者Kelton Minor表示,“我们的身体已经适应于保持稳定的核心体温,这也是人类赖以生存的机制。每天晚上,它们都会做一些不寻常的事情,我们大多数人都没有意识到——通过扩张血管,增加流向我们手脚的血液,进而从身体核心向周围环境散发热量。”为了让人体能够散发掉多余的热量,周围的环境温度要低于人体温度。人类睡眠的启动往往跟核心体温的下降同步发生,睡意最浓的时刻往往就是核心体温最低时。

另外,温度对睡眠时长的影响,还存在年龄、性别、经济差异。老年人对次优环境温度做出的体温调节反应减弱、入睡时间延迟和总睡眠时间缩短特性可能会增加老年人对较高温度环境的夜间敏感性。研究人员发现,与中年人和年轻人相比,65岁以上老年人对夜间环境温度的外源性升高明显更加敏感,其温度敏感性升高在60岁后迅速出现,并在70岁以后进一步增加(图3)

图3 老年人对温度敏 感性更明显(图源: One Earth )

另外,在相同条件下,与男性相比,女性的核心体温晚上下降较早,这一特性可能使女性进入睡眠时暴露在较高的温度环境中。加之女性皮下脂肪较厚,可能会损害夜间热量损失。比较最低温度对男女睡眠时间的影响表明,女性更易受到温度影响(图4)

图4 女性睡眠时间更易受到温度影响(图源:One Earth)

与高收入国家居民相比,贫困地区居民睡眠时间受到夜间温度的负面影响更大,表明对于中低收入国家居民来说,夜间温度每增加1℃,其睡眠时间的损失可能会不成比例地增加(图5)

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图5 贫困地区人口睡眠时间更易受温度影响(图源:One Earth)

根据研究人员的预测,到本世纪中叶,由于夜间温度升高而导致的年度睡眠损失总量可能会稳步增加,到2099年,在温室气体增加的情况下,每年人均睡眠时间将损失50-58小时。对于低收入国家居民来说,其睡眠时间损失可能会增加约3倍;老年人睡眠时间损失量可能会增加约2倍;女性睡眠时间损失量可能还要略高一些。研究人员表示,未来还需要进行更大规模的研究,以系统调查温度上升对弱势群体睡眠时间的影响。

众所周知,全球变暖是自然环境受到污染的表现之一, 除此之外,还包括空气污染等方面,而空气污染对人体带来的伤害不容小觑。一项发表在The Lancet Planetary Health上,题为“ Pollution and health: a progress update ”的研究中,就指出2019年在污染导致的900万例死亡中,将近75%的人是死于空气污染,约占全球死亡人数的75%[2]

图6 研究成果(图源: The Lancet Planetary Health )

从上述这项研究中,我们可以看到污染仍然是世界上导致疾病和过早死亡的最大环境风险因素,包括空气污染在内的各种污染导致的死亡人数显著增加,自从2000年以来增加了约66%。如今又有研究表明,全球环境变暖会导致人类睡眠时间逐年减少。这些证据足够证明环境保护的重要性,希望从当下起,我们都能够把保护环境铭记于心。

题图来源: ZH中文网 ,仅用于学术交流。

撰文|木子久

排版|露娜

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参考资料:

[1]Kelton Minor, Andreas Bjerre-Nielsen, Sigga Svala Jonasdottir, et al. Rising temperatures erode human sleep globally. DOI: 10.1016/j.oneear.2022.04.008.
[2]Fuller R, Landrigan PJ, Balakrishnan K, et al. Pollution and health: a progress update. Lancet Planet Health. 2022 May 17:S2542-5196(22)00090-0. doi: 10.1016/S2542-5196(22)00090-0. Epub ahead of print. PMID: 35594895.

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