安建雄團隊首次發現毫米波照射可逆轉睡眠剝奪所致認知障礙
慢性失眠正在危害人類健康,睡眠研究因此也成為大國科技競爭領域。令人失望的是,全球睡眠醫學專家的共識是,除外認知行為療法(CBT-I)外,包括藥物和物理療法等諸多均不列入推薦方法。為探尋更好的治療手段,安建雄團隊與美國匹茲堡大學合作,率先開展毫米波干預睡眠剝奪大鼠療效研究,發現低強度毫米波(MMW)可有效緩解慢性快動眼睡眠剝奪(CRSD)所致認知障礙,並證實其機制與調節海馬突觸可塑性有關。研究成果于2025年7月發表于國際權威英文期刊“Neuroscience(神經科學)”雜誌。中國科學院大學博士研究生李耀祖與山東第二醫科大學碩士研究生周莉並列第一作者,通訊作者為安建雄教授。該研究受到國家重點研發計劃項目和國家自然科學基金資助。
睡眠剝奪:認知功能的隱形殺手
睡眠在維持大腦健康與功能中扮演著不可或缺的角色,尤其是快速眼動(REM)睡眠階段。快速眼動睡眠是睡眠週期中大腦最活躍的階段之一,通常在入睡約90分鐘後出現,此時眼球會快速轉動,並伴隨夢境的産生。它在記憶的鞏固、資訊的整合以及情緒的調節中發揮關鍵作用。研究表明,在這一階段,大腦會重新激活神經環路,使新的資訊轉化為長期記憶,並調節與情緒相關的神經活動。缺乏正常的快速眼動睡眠不僅會削弱記憶形成和學習效率,還可能導致注意力下降、情緒波動等問題,並進一步損害社會適應能力。現代社會中,慢性失眠已成為高發的公共衛生問題,長期失眠不僅引發日間嗜睡與情緒障礙,更顯著損害認知功能。大量的研究證實,慢性失眠給人們學習、工作和生活品質造成持久危害,著名的切爾諾貝利核電站事故和挑戰者號太空梭失事等許多災難性事件均與工作人員睡眠障礙有關。

圖1.睡眠剝奪損害認知功能(AI生成)
毫米波療法是一種無創物理治療
低強度毫米波(點10mW/cm²)作為一種非侵入性物理治療手段,已被廣泛應用於胃潰瘍修復、傷口癒合及多種類型的慢性疼痛管理。研究表明,毫米波不僅能促進組織與器官的修復,還具有顯著的抗炎、鎮靜、鎮痛及神經營養作用。然而,毫米波對睡眠障礙及相關認知功能障礙的療效和作用機制尚未見報道。本研究用大鼠睡夢期(快動眼睡眠)剝奪模型,率先探索低強度毫米波對失眠相關認知障礙的干預效果及其可能的分子機制。本研究使用由北京中成康富科技股份有限公司生産的百全KFA-200型毫米波治療儀。
研究方法
研究人員用60隻兩月齡雄性SD大鼠,隨機分為四組:對照組(Ctrl)、睡眠剝奪組(SD)、假毫米波+睡眠剝奪組(Sham-MMW)、毫米波+睡眠剝奪組(MMW)。通過Y迷宮、開放場實驗(OFT)和新物體識別(NOR)測試評估小鼠的認知功能。同時,採用高爾基染色及透射電鏡技術海馬區神經突觸的形態學變化,Westernblot分析突觸可塑性相關的蛋白及信號通路相關蛋白表達。
主要結論:毫米波改善認知並調控關鍵信號通路
實驗結果表明,低強度毫米波治療顯著改善了睡眠剝奪小鼠的認知功能,特別是在Y迷宮和新物體識別測試中,毫米波治療組表現出與對照組相似的認知能力。毫米波治療還顯著減輕了海馬區的神經損傷,並改善了突觸可塑性。

圖2.毫米波治療改善認知功能
此外本研究還發現,毫米波治療通過調節CaMKII-CREB-BDNF信號通路來減輕認知障礙。睡眠剝奪顯著降低了海馬區突觸可塑性調控蛋白CaMKII、學習記憶相關轉錄因子CREB和腦源性神經營養因子BDNF的表達,而毫米波治療能夠有效恢復這些蛋白的水準。具體而言,毫米波治療上調了活化的CaMKII(磷酸化CaMKII)和CREB(磷酸化CREB)的表達,從而增強了對下游神經營養因子BDNF的調控。

圖示:毫米波改善慢性睡眠剝奪大鼠認知功能的實驗流程與機制。左側為實驗流程:大鼠適應、睡眠剝奪、行為學測試及組織採集;右側為機制示意:睡眠剝奪通過影響海馬區CaMKII、CREB、BDNF等突觸可塑性指標導致認知障礙,毫米波治療可改善認知功能並調控相關信號通路。
總之,本研究首次發現低強度毫米波治療可有效改善睡眠剝奪小鼠的認知障礙,並揭示了其可能的機制。為毫米波治療人類慢性失眠提供了初步實驗依據。

據悉,安建雄教授在睡眠醫學領域取得了系統性、創新性的研究成果,先後發表“慢性失眠全神經損傷”新學説,建立“倣生睡眠滴定“、“病人自控睡眠”和“安眠穴調控“等創新方法構成的”多模式睡眠“;創建“兩快一滴定”、“超級電休克和磁休克”為主的多模式超快速抗抑鬱和治療失眠體系。構建了從基礎理論到臨床實踐的完整體系,為慢性失眠及其共病的精準、安全和可持續治療提供了新模式,研究成果均發表在中文和英文權威刊物,讓為睡眠醫學增加了中國元素。
專家介紹
安建雄——醫學博士,博士研究生導師,主任醫師,二級教授
我國失眠、抑鬱與疼痛創新診療學科帶頭人,國家重點研發計劃項目首席科學家,中國科學院大學、中國醫科大學博士研究生導師,美國匹茲堡大學麻醉學客座副教授,國務院政府特殊津貼專家,民盟中央衛生與健康委員會副主任。目前任山東第二醫科大學麻醉創新診療研究院創始院長,附屬醫院疼痛與睡眠醫學中心主任,超快速抗抑鬱中心主任。兼任南方醫科大學第四附屬醫院腦病研究所所長。
發表周圍神經病理性疼痛及慢性失眠全神經損傷新學説;建立新型丘腦痛、三叉神經痛和臂叢神經痛動物模型;臨床疼痛用“兩彈一調控”替代傳統的激素注射和神經損毀術;在睡眠醫學領域,提出“病人自控睡眠”和“多模式睡眠”新概念,創建“兩快一滴定”方案解決抑鬱與失眠共病難題;提出超級電休克與超快速抗抑鬱等新概念,發現偏深靜脈麻醉降低術後神經認知障礙及其細胞骨架和分子馬達機制。2022年,在山東第二醫科大學附屬醫院領導的支援下,安建雄創建了全球範圍內第一家快速抗抑鬱中心。2024年,安建雄又創建“超快速抗抑鬱中心”取代兩年前的快速抗抑鬱中心。創始人安建雄帶領團隊將二次升級的改良電休克技術,聯合“靜脈快速抗抑鬱”及“居家病人自控睡眠調控”,形成新的以調控和修復中樞神經功能和結構異常的“超快速抗抑鬱”臨床診療方案。
安建雄博士1999年留學英國St.Thomas醫院,2001-2004年留學美國匹茲堡大學。曾任中國醫學科學院阜外心血管病醫院主治醫師,清華大學玉泉醫院麻醉與疼痛醫學科主任,中國科學院北京轉化醫學研究院執行院長,中國醫科大學航空總醫院副院長兼麻醉、疼痛與睡眠(重症)醫學中心主任。
主要學術任職:中國睡眠研究會麻醉與疼痛專委會創始主任委員,中華醫學會麻醉學分會睡眠學組發起人、副組長,中華醫學會麻醉學分會麻醉創新診療學組副組長,中國醫師協會睡眠醫學專委會常務委員,中國醫師協會疼痛醫師分會常務委員,中國醫師協會神經調控專委會常務委員、電休克與神經刺激學組發起人和組長,國際電休克與神經刺激協會中國分會會長,中國民族醫藥學會疼痛分會候任主任委員,北京圍術期醫學會麻醉與疼痛分會副主任委員,中國醫促會區域麻醉與疼痛醫學分會副主任委員,北京神經內科學會睡眠專委會副主任委員,北京醫學會麻醉學分會睡眠工作組發起人和組長,廣東醫學會麻醉治療分會副主任委員。《手術》雜誌副總編輯、《醫學參考報-疼痛專刊》副總編輯。主持國家級和省部級課題18項,以第一和通訊作者發表SCI收錄論文80余篇。

















