國家自然科學基金針對失眠相關項目資助概況及研究現狀分析

洪 汀 郭子琳 苗迎春

失眠指因生理、心理、環境、疾病等多種因素誘發的一類睡眠障礙,表現為患者對睡眠的質和(或)量不滿意,入睡困難、易醒或醒后無法恢復精神,從而損害社會功能[1]。有研究顯示,成人中符合失眠癥診斷標準者高達10%～15%[2]。失眠長期反復發作是心血管疾病、代謝性疾病等多種疾病的重要危險因素之一,給患者身心造成極大負擔,備受關注[3, 4]。但目前失眠的發病機制仍未完全明確,特效治療方法有待于進一步完善,針對其機制和治療的研究仍需不懈探索[5]。

國家自然科學基金(National Natural Science Foundation of China,NSFC)作為我國高水平基礎研究的支持和組織平臺,近年來也逐漸開始關注和資助失眠相關研究,充分了解資助項目對今后該領域相關研究具有參考和指導性意義[6]。本文回顧了NSFC近10年失眠相關資助項目概況,總結分析該領域基礎研究現況,展望未來發展趨勢,為后續科研工作者開展相關領域研究提供參考。

資料與方法

1.資料來源與檢索策略:以失眠、不寐作為檢索關鍵詞,分別在NSFC大數據知識管理服務門戶、NSFC查詢網、LetPub數據庫全面檢索2011年1月～2021年12月的資助項目。

2.資料篩選與數據處理:提取項目名稱、批準年份、資助類型、省份、依托單位、資助金額、學科分類代碼等信息;關鍵詞進行統一規范化處理,合并相近詞語并人工復核。將以上數據錄入Excel 2019。使用Python語言將所提取數據編譯為WOS格式,以便進行可視化分析(由于2021年資助數據尚未完全公示,學科分類代碼暫不予統計,并根據項目名稱進行人工關鍵詞賦詞)。為保證資料完整與準確,以上工作均由兩位研究者同時分別進行,并進行交叉核對,有差異的條目請示第3位研究者協助判別。

3.統計學方法:使用Excel 2019數據透視表進行批準年份、資助類型、省份、依托單位、學科代碼及資助金額的統計分析,采用GraphPad Prism 8.0.2進行圖表繪制;Citespace 5.8.R3對關鍵詞進行頻次、中心性統計及可視化。

結 果

1.整體資助情況:2011～2021年NSFC資助失眠相關研究共164項,資助金額7852萬元。2020年獲資助項目最多,達到25項,資助金額1351萬元。其余具體年度資助項目類別、數量及金額詳見表1。總體呈現波動上升趨勢(圖1)。

圖1 2011～2021年資助項目數量與資助金額

表1 2011～2021年NSFC資助失眠領域項目整體情況(n)

2.地域分布與依托單位:失眠相關項目涉及27個省、市、自治區,分布于79所依托單位。其中北京市25項(15.24%),上海市25項(15.24%),占比最多。新疆維吾爾自治區、內蒙古自治區等同樣獲得了較多資助(圖2、表2)。

圖2 2011～2021年資助項目地區分布(項目數前10名)

表2 2011～2021年資助項目地區分布[項目數前10名,n(%)]

對項目依托單位進一步統計,其中綜合高校25所(31.25%),西醫院校23所(29.11%),中醫院校14所(17.72%),醫院11所(13.92%),研究機構6所(7.60%),詳見表3。

表3 依托單位類型分布情況[n(%)]

立項數前10名的單位中,僅有1所研究機構,其余均為高校(綜合院校3所,中醫院校2所,西醫院校4所),詳見表4。

表4 資助項目依托單位分布[項目數前10名,n(%)]

3.學科分布:已公示項目共涉及16個一級學科和47個二級學科,分布在2個學部。項目主要集中在H31中醫學、H10精神衛生與心理健康、C09神經科學與心理學、H32中藥學、H33中西醫結合,詳見表5。

表5 項目學科分布情況

4. 關鍵詞:生成關鍵詞共現圖譜(圖3),并選取頻次≥5的關鍵詞繪制頻次-中心性表(表6)。高頻關鍵詞包括失眠、睡眠障礙、中醫療法、睡眠-覺醒、機制研究、光遺傳學等;高中心性關鍵詞包括GABA信號通路、多巴胺、機制研究、中醫診斷、中醫復方等。

圖3 關鍵詞共現圖

表6 關鍵詞頻次-中心性表(頻次≥5)

進行關鍵詞聚類分析,圖譜中展示排名前11位的聚類(圖4)。其中包含關鍵詞較多的研究類團為:認知障礙、圍絕經期失眠、光遺傳學等。

圖4 關鍵詞聚類圖

關鍵詞突現圖結果提示,早期獲資助研究圍繞睡眠相關生理病理過程、神經遞質和受體等展開,近年來微生物-腸-腦軸、生物鐘基因、神經環路的研究逐漸受到關注(圖5)。

圖5 關鍵詞突現圖

討 論

1. 資助情況分析:近年來,NSFC每年資助失眠相關研究8項或以上,總體呈現波動上升的趨勢。獲資助項目以穩定型的面上項目和成長型的青年科學基金項目居多[7]。這兩部分研究者分別代表著科研隊伍的中堅力量與后備人才,有益于現有成果的深入挖掘與新思路的開展。

NSFC資助地區分布并不平衡,北京市、上海市、廣東省等地區獲得資助較多,可能與國內教育、醫療、科研等資源分布不均衡有關[8]。地區科學基金則給予科研薄弱地區更多機會。近年來,邊遠地區的依托單位也涌現出面上項目和青年項目,可見國家扶持科研工作初見成效。

高校始終是穩定獲得立項的依托單位,其中又以綜合類及西醫院校更為突出,中醫院校稍顯不足。多次獲得立項的復旦大學、北京大學等均擁有優秀的附屬醫院和研究所,具備雄厚的科研基礎。可見高校與醫療、科研機構的協作充分體現學研結合模式的優越性。另外,在中醫藥相關的68個資助項目中,僅40項(58.8%)來自中醫院校。筆者以為,一方面中醫院校科研思路與創新能力較一流綜合、西醫院校仍有差距,研究方法多參考西醫思路,鮮見對中醫理論的論證,難免缺少學科特色,難以得到專家認可[9];另一方面,項目關鍵詞統計中可見中醫藥成為熱點,學科發展建設正逐步受到重視,有待于進一步開拓以中醫藥為代表的新思路與診療方案[10]。NSFC資助失眠相關研究呈現多學科聯合發展的態勢。除神經科學與心理學外,亦涉及中醫學相關、影像醫學、預防醫學、生物材料、生理學與整合生物學等。這種趨勢同樣體現在受資助項目中。與此同時,不同學科的新技術、新方法為該領域研究注入了新的活力。例如與醫學圖像數據處理、分析與可視化相關的研究在近5年頻繁獲得資助,表明疾病研究與現代科技相結合存在無窮潛力。多學科聯合為探尋診療新思路、新藥研發等奠定了基礎,需進一步鼓勵加強。

2.研究方向及熱點分析:關鍵詞聚類結果顯示,近10年,NSFC資助失眠相關項目從共病角度、分子層面、腦結構層面、動物模型層面出發,試闡明其發生機制,探尋治療手段。目前主流觀點認為,睡眠-覺醒調節的不平衡是造成失眠癥狀的主要原因,失眠過程涉及GABA、5-HT、去甲腎上腺素、多巴胺、Orexin及腺苷等神經遞質和受體[11, 12]。結合關鍵詞突現圖可見,獲資助研究與國際上的研究方向大致吻合。近年來,微生物-腸-腦軸、生物鐘基因、神經環路則逐漸受到廣泛關注。

腸道菌群主要通過神經、免疫通路及代謝等途徑影響大腦功能,對晝夜節律造成影響,擾亂宿主睡眠[13～15]。故而調節腸道穩態逐漸成為備受關注的治療靶點。在NSFC資助的項目中,有研究引入鐵死亡這一概念探討了腸道菌群代謝與失眠間的作用機制,為未來相關研究提供新策略。

2018年諾貝爾醫學獎獲得者通過研究確定了控制晝夜節律的分子機制,使生物鐘相關研究獲得了更有力的證據支持,迎來研究高峰。2021年,國際上有研究者提出,除晝夜節律之外,失眠可能與情緒調節及藍斑存在較為緊密的聯系,這是NSFC資助項目中暫未涉及的領域,未來可能成為有潛力的研究方向[17]。

目前睡眠相關的神經環路多圍繞下丘腦、基底神經核展開[18,19]。近年來也有研究表明,神經膠質細胞在睡眠過程中發揮了重要作用[20]。功能性磁共振可能是研究神經通路的一種合適的技術手段,聯合腦電圖可達到更全面的監測效果,以闡明相關機制[21]。

中醫藥診療手段同樣是該領域的研究熱點。中醫已有大量臨床應用經驗,亟待展開嚴謹的驗證研究。但通過進一步研究發現,NSFC資助的中醫藥類項目多采用“基于某通路研究某方藥治療失眠的作用機制”“基于某理論的針刺對失眠患者某分子成分的影響”的固定范式,不能很好地體現中醫特色的整體觀念和辨證論治,并不利于中醫藥領域的創新與發展[22]。在未來中醫學相關研究中,研究者需進一步著眼于學科特色,以推動學科發展。

綜上所述,NSFC作為基礎研究的風向標,對其資助項目展開分析有助于科研工作者在此基礎上把握研究熱點,聚焦前沿資訊;積極創新,深層探索,揚長補短,避免重復研究,避免流于“套路”與“范式”。

近10年NSFC資助的針對失眠相關項目研究主要圍繞神經遞質、機制研究、中醫診療等關鍵詞展開,近年來以微生物-腸-腦軸、生物鐘基因、神經環路等表現突出,亦可見新理論、新技術被引入。未來研究仍需聚焦前沿發展,保持學科優勢的同時增強多學科交叉,促進新技術、新思路的應用。