过度焦虑与睡眠不足的神经机制
你有感到焦虑吗?你昨晚睡得不好吗?睡眠障碍是焦虑的公认特征。来自加利福尼亚大学的科学家们研究了睡眠不足引起焦虑的基本机制。此外，还探究了睡眠时间的轻微减少是否会引发第二天的焦虑。最后，研究了睡眠在生理上是如何在夜间减轻焦虑的。研究证明睡眠缺失产生焦虑性影响与内侧前额叶皮层活动以及扩展的边缘区域相关联系受损有关。相比之下，非快速眼动慢波振荡对睡眠后的大脑网络有改善焦虑的作用。与社会相关的是，即使是人群中每晚睡眠时间的适度减少，也会导致每天焦虑感的增加。这些发现有助于建立一个新的框架来解释睡眠和焦虑之间的密切联系，并进一步强调了非快速眼动睡眠作为有效减少焦虑的治疗目标的前景。
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方法
18名健康参与者参加了实验室内的实验研究。这项实验室内的实验研究要求参与者参加两次不同的部分：一次是经历一整晚睡眠的睡眠休息期(asleep-restedsession，SR)，另一次是经历24小时清醒的睡眠剥夺期(asleep-deprivedsession，SD)。每个睡眠期间，参与者在相同的昼夜时间对他们晚上和早上的焦虑程度进行评级。随后进行了功能磁共振成像(FMRI)扫描，扫描使用了一种情绪试验范式-负面情绪片段-已知可以提供情绪大脑功能的衡量标准。
参与者
18名18-24岁的健康成年人(平均20.2±1.5岁，9名女性)完成了重复测量交叉设计。参与者在每次研究前72h内不能喝咖啡和酒精。在参与研究之前的三个晚上，研究人员通过睡眠日志和体动记录仪监测参与者的习惯性睡眠-觉醒节律。
排除标准
睡眠障碍史、神经系统疾病、闭合性颅脑损伤史、轴1精神障碍史、药物滥用史、目前使用抗抑郁药或催眠药。每晚睡眠不足7小时或每天饮用三杯以上含咖啡因饮料的参与者也被排除在研究之外。
功能磁共振情绪范式
功能磁共振情感范式包括每个实验阶段的8个情感视频和6个中性视频。
焦虑评估
使用STAI验证的20个项目的状态版本，在每个时期中测量状态焦虑两次。这份问卷测量的是短暂的焦虑感，得分范围在20到80之间，得分越高表明焦虑越大。
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数据分析
统计分析--实验室研究：
为了检验睡眠剥夺后更大程度焦虑的假设，考虑了不同睡眠条件(SR,SD)下的时间(晚上和早上的焦虑得分)，使用SPSS计算了重复测量的方差分析(ANOVA)。在显著性的情况下，事后检验使用双侧t检验进行计算，并使用Bonferroni校正进行多次比较。对于每个事后比较，还报告了部分η2作为效果大小的度量。实验室研究的样本量在统计学上并不是预先确定的，因为它遵循的样本量与先前研究焦虑的实验睡眠研究报告的影响大小相匹配。
为了评估这一假设，即睡眠剥夺的焦虑性影响涉及四个先验ROI(mPFC、岛叶、杏仁核和dACC)的活动改变，使用推荐的神经成像标准提取特定条件下的ROI活动，比较睡眠和任务条件下整个ROI区域的平均活动。对于每个区域，使用重复测量的方差分析(ANOVA)与因素睡眠(SR/SD)和任务条件(情绪/中性剪辑)。只有在任务状态和睡眠之间存在显著交互作用的情况下，才会考虑ROI活动进行进一步分析。在所有的方差分析测试中，采用球形检验，在出现违背情况时，使用“Greenhouse–Geisser”校正调整F值。
在无结果的情况下，使用JASP进行Bayes因子分析来确定原假设的相对强度。贝叶斯因子克服了与原假设显著性检验相关的一些问题，它量化了原假设和替代假设下数据的相对可能性。具体来说，对于t检验或回归的贝叶斯替代方法，计算了影响大小为1的Jeffrey-Zellner-SiowBayes因子，以确定反对大脑活动或行为的群体水平差异的证据的强度。所有的贝叶斯方差分析都使用JASP中的默认设置。Jeffrey-Zellner-SiowBayes因子可以这样解释:3的值支持原假设，是备择假设的三倍，而1/3的值支持备择假设，是原假设的三倍。
使用皮尔逊相关性来测试ROI活动与焦虑或睡眠的行为测量之间的关联，使用来自整个文献定义的领域(即，不仅限于激活的群集)的平均活动来避免虚假的功能磁共振成像-行为关联。在参数统计检验之前，所有的大脑和行为测量(包括与睡眠相关的测量)都使用Shapiro-Wilk检验进行了正常性检验。
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结果
实验室研究：睡眠不足引起的焦虑
焦虑得分分析采用重复测量方差分析(ANOVA)，因素包括睡眠(SD，SR)和时间(早晚)。符合焦虑性实验假设，SD与焦虑评分显著相关(睡眠主效应，F(1，17)=6.19，平均差=3.69±1.48，η2=0.27，95%可信区间(CI)=0.56，6.82，P=0.02，Bonferroni校正)。
关键是，这种影响仅在睡眠管理后的第二天早晨才明显(主效应，F(1，17)=12.02，平均差=3.86±1.11，η2=0.41，95%CI=[1.51，6.21]，P=0.，Bonferroni校正)，进一步反映在睡眠与时间之间存在显著交互作用(F(1，16)=8.95，η2=0.34，P=0.)。参与者在每次实验开始时的焦虑水平经统计分析基本相等(SR=33.5±1.61，SD=33.06±1.58，平均差异=0.44±1.08，95%CI=[?1.84，?2.73]，t(17)=0.41，P=0.67)。然而，第二天早上，出现了显著的差异。SD组较SR组焦虑增加30%(SR=33.22±1.86，SD=41.06±2.27，平均差=7.83±2.65，95%CI=[2.22，13.43]，t(17)=2.95，P=0.)。
值得注意的是，78%的SD组患者报告焦虑增加，这证实了睡眠不足对健康人焦虑加剧的强烈影响。与临床相关的是，SD组中有50%的参与者焦虑评分超过40分，这个分数是通常用于确定是否存在焦虑临床症状的分界点。
实验室研究：睡眠不足引起焦虑的神经相关因素
功能性核磁共振分析首先对焦虑敏感的大脑兴趣区域进行