睡眠不足會加速大腦損傷引發(fā)癡呆癥

據(jù)國外媒體報道，研究者很早之前就知道睡眠不佳與阿爾茨海默癥有關(guān)，但對于睡眠中斷如何導(dǎo)致該疾病的過程一直知之甚少。 近日，美國華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員通過對小鼠和人體的研究發(fā)現(xiàn)，睡眠剝奪會使阿爾茨海默癥關(guān)鍵蛋白Tau的水平異常增高。而且，在后續(xù)對小鼠的研究中，該團隊發(fā)現(xiàn)睡眠不足會加速大腦中有害Tau蛋白團塊的傳播——這是腦損傷的先兆，也是導(dǎo)致癡呆癥的關(guān)鍵性步驟。

這些研究結(jié)果發(fā)表在1月24日的《科學(xué)》(Science)雜志上，表明睡眠缺乏這一因素就可能引發(fā)阿爾茨海默癥，并指出良好的睡眠習(xí)慣有助于保持大腦健康。

“這項研究的有趣之處在于，它表明睡眠等現(xiàn)實生活因素可能會影響疾病在大腦中傳播的速度，”研究通信作者、華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)系負責(zé)人大衛(wèi)·霍茲曼(David Holtzman)說，“我們已經(jīng)知道睡眠問題和阿爾茨海默癥部分通過另一種阿爾茨海默癥蛋白——β-淀粉樣蛋白(Aβ)——聯(lián)系起來，但這項研究表明，睡眠中斷會導(dǎo)致破壞性的Tau蛋白迅速增加，并促進其傳播。”

Tau蛋白通常存在于大腦中——包括健康人群的大腦——但在某些條件下，這種蛋白會聚集在一起，纏結(jié)成損傷周圍組織的團塊，從而潛在地引發(fā)認知能力衰退。近期的研究表明，睡眠不佳的老年人大腦中Tau蛋白水平很高。不過，目前尚不清楚睡眠不足是否直接迫使Tau水平上升，或者二者是否以其他方式相關(guān)聯(lián)。為了找到答案，霍茲曼及其同事測量了小鼠和人體在睡眠正常和睡眠中斷狀態(tài)下的Tau蛋白水平。

小鼠是夜行性動物。研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠更加清醒和活躍時，它們的腦細胞周圍液體中的Tau蛋白水平大約是白天的兩倍，而白天時小鼠會更頻繁地打瞌睡。在白天擾亂小鼠的睡眠會導(dǎo)致白天的Tau蛋白水平增加一倍。

在人類身上觀察到了幾乎同樣的結(jié)果。研究人員提取了8名受試者在一夜正常睡眠之后的腦脊液(充滿在腦室系統(tǒng)、蛛網(wǎng)膜下隙和脊髓中央管內(nèi)的無色透明液體)，并在他們一整夜不睡之后又提取了一次。研究人員發(fā)現(xiàn)，一整夜的睡眠剝奪會導(dǎo)致Tau蛋白水平升高大約50%。

熬夜會讓人感到壓力并煩躁易怒，而且更可能在之后有機會的時候就瞌睡。盡管很難判斷小鼠的情緒，但它們也會在一天沒睡之后反彈，睡得更多。為了排除壓力或行為改變導(dǎo)致Tau蛋白水平變化的可能性，研究人員培育了基因改造的小鼠，通過注射無害的化合物使它們一次保持數(shù)小時的清醒。當(dāng)化合物消耗殆盡時，這些小鼠會恢復(fù)正常的睡眠—覺醒周期，不會表現(xiàn)出任何壓力或明顯需要額外睡眠的跡象。

利用這些小鼠，研究人員發(fā)現(xiàn)，保持長時間的清醒會導(dǎo)致Tau蛋白水平升高。所有這些研究結(jié)果表明，大腦在清醒期間會通過正常的思考和行動常規(guī)釋放Tau蛋白，然后在睡眠期間逐漸停止釋放，從而使Tau蛋白可以被清除。睡眠剝奪會擾亂這一循環(huán)，使Tau蛋白不斷累積并更可能形成有害的團塊。

對于患有阿爾茨海默癥的人來說，Tau蛋白團塊往往會出現(xiàn)在對記憶十分重要的大腦區(qū)域——海馬體和內(nèi)嗅皮質(zhì)——然后再傳播到其他大腦區(qū)域。隨著Tau蛋白纏結(jié)并影響更多區(qū)域，大腦就越來越難以清晰地思考。

為了研究Tau蛋白團塊的擴散是否受到睡眠的影響，研究人員將較小的Tau蛋白團塊“播種”到小鼠的海馬體，然后使小鼠每天保持長時間的清醒。另一組小鼠則在注射了Tau蛋白團塊之后，允許在任何時間睡覺。經(jīng)過4個星期，在睡眠剝奪的小鼠大腦內(nèi)，Tau蛋白團塊的擴散程度要比充分休息組的小鼠嚴重得多。值得注意的是，這些小鼠大腦中出現(xiàn)新的團塊的區(qū)域，與阿爾茨海默癥患者受影響的區(qū)域相同。

“睡個好覺是我們都應(yīng)該努力做到的事情，”霍茲曼說，“我們的大腦需要時間從一天的壓力中恢復(fù)過來。我們還不知道在年齡增長的過程中，獲得充足的睡眠是否可以預(yù)防阿爾茨海默癥，但這沒有壞處，而且本研究和其他研究的數(shù)據(jù)表明，如果阿爾茨海默癥已經(jīng)開始的話，那充足的睡眠甚至可能有助于推遲和減緩疾病進程。”

研究人員還發(fā)現(xiàn)，睡眠中斷會增加突觸核蛋白的釋放，而這種蛋白是帕金森氏癥的標志物之一。和阿爾茨海默癥患者一樣，帕金森氏癥患者通常也有睡眠問題。