睡眠不足会加速阿尔茨海默氏症的大脑损伤

长期以来，睡眠不良与阿尔茨海默氏症有关，但研究人员对睡眠中断如何引发该疾病知之甚少。

现在,学习老鼠圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现睡眠不足增加关键的阿尔茨海默氏症的水平蛋白质τ。而且，在对小鼠的后续研究中，研究小组已经表明，失眠加速了tau蛋白有毒团块在大脑中的传播——这是大脑损伤的先兆，是通向痴呆症道路上的决定性一步。

这些发现于1月24日在线发表在该杂志上科学这项研究表明，睡眠不足本身就有助于引发这种疾病，并表明良好的睡眠习惯可能有助于保持大脑健康。

“这项研究的有趣之处在于，它揭示了现实生活中的一些因素，比如睡眠可能会影响疾病在大脑中传播的速度，”资深作者、安德鲁·b·和格雷琴·p·琼斯(Andrew B. and Gretchen P. Jones)教授和神经学系主任大卫·霍尔茨曼(David Holtzman)医学博士说。“我们已经知道，睡眠问题和阿尔茨海默氏症在一定程度上是通过一种不同的阿尔茨海默氏症蛋白质-淀粉样蛋白-联系在一起的，但这项研究表明，睡眠中断会导致破坏性的蛋白质tau迅速增加，并随着时间的推移而扩散。”

Tau通常存在于大脑中，甚至在健康的人但在某些条件下，它会缠结在一起，损伤附近的组织，并预示着认知能力下降。医学院最近的研究表明tau蛋白含量很高年纪大的人睡眠不佳。但目前还不清楚缺乏睡眠是否直接导致tau蛋白水平上升，或者两者是否以其他方式相关。为了找到答案，Holtzman和他的同事们，包括第一作者Jerrah Holth博士和Sarah Fritschi博士，Holtzman实验室的前博士后学者，测量了小鼠和睡眠正常和睡眠中断的人的tau蛋白水平。

老鼠是夜行动物。研究人员发现，老鼠在夜间更清醒、更活跃的时候，脑细胞周围液体中的tau蛋白水平大约是白天的两倍，白天老鼠更频繁地打瞌睡。干扰老鼠白天的休息会导致白天tau蛋白水平翻倍。

在人类身上也看到了同样的效果。Brendan Lucey医学博士是一名神经学助理教授，他从8名正常睡眠的患者身上提取了脑脊液，这些脑脊液可以给大脑和脊髓洗澡。研究人员发现，一个不眠之夜会导致tau蛋白水平上升约50%。

整夜不睡会让人感到压力和暴躁，并有可能在下次有机会的时候睡觉。虽然很难判断老鼠的情绪，但它们也会从一天的不眠之夜中恢复过来，睡得更晚。为了排除压力或行为变化导致tau蛋白水平变化的可能性，Fritschi创造了转基因老鼠，通过给它们注射一种无害的化合物，它们可以连续几个小时保持清醒。当这种化合物消失后，小鼠回到正常的睡眠-觉醒周期——没有任何压力迹象，也没有额外睡眠的明显愿望。

通过使用这些老鼠，研究人员发现，长时间保持清醒会导致tau蛋白水平上升。总之，研究结果表明，tau蛋白在清醒时被正常的思考和行为所释放，而在睡眠时这种释放被减少，从而使tau蛋白被清除。睡眠剥夺打断了这一循环，使tau蛋白积累起来，使其更有可能开始积累成有害的缠结。

在阿尔茨海默氏症患者中，tau蛋白缠结往往出现在大脑中对记忆至关重要的部分——海马体和内嗅皮层——然后扩散到大脑的其他区域。随着tau缠结成蘑菇状，越来越多的地区受到影响，人们越来越难以清晰地思考。

为了研究tau蛋白缠结的扩散是否受到睡眠的影响，研究人员在老鼠的海马体中植入微小的tau蛋白簇，然后每天让这些动物长时间保持清醒。另一组老鼠也被注射了tau蛋白缠结，但允许它们随时睡觉。四周后，tau蛋白缠结在睡眠不足的小鼠中比休息的小鼠中传播得更广泛。值得注意的是，新的缠结出现在相同的区域大脑对阿尔茨海默氏症患者的影响

“晚上睡个好觉是我们都应该努力去做的事情，”霍尔茨曼说。“我们的大脑需要时间从一天的压力中恢复过来。我们还不知道随着年龄增长获得充足的睡眠是否能预防老年痴呆症。但这不会有坏处，这项研究和其他数据表明，如果疾病已经开始，它甚至可能有助于延迟和减缓疾病进程。”

研究人员还发现，睡眠中断会增加突触核蛋白的释放，而突触核蛋白是帕金森病的一个标志。患有帕金森氏症的人，就像那些患有阿尔茨海默氏症的人一样，通常都有睡眠问题。

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