研究揭示了大脑炎症如何将阿尔茨海默病风险与睡眠障碍联系起来

大脑炎症、睡眠障碍和脑电波中断都与阿尔茨海默病有关，但它们之间的相互作用直到现在还没有被研究过。这项研究发表在今天的在线杂志上睡眠他们研究了炎症是否对一种被称为快速睡眠纺锤波的脑电波有影响，这种脑电波已被证明能促进长期记忆的保持。

“我们的研究结果表明，与年龄相关的大脑炎症增加对阿尔茨海默病相关的tau蛋白和神经元突触完整性有下游影响。这会导致大脑产生快速睡眠纺锤波的能力下降，从而导致老年人与年龄相关的记忆障碍。发现这些机制是尽早识别高危人群并制定有针对性的干预措施的重要一步，”UCI精神病学与人类行为学助理教授、该研究的负责人和共同通讯作者Bryce Mander博士说。

大脑免疫细胞(称为“神经胶质细胞”)的慢性激活会随着年龄的增长而增加，增加β -淀粉样蛋白和tau蛋白的产生，这是阿尔茨海默病的标志。独立地，睡眠障碍与大脑中的阿尔茨海默病病理有关，研究也表明睡眠障碍和炎症之间存在关联。选择性中断的快速睡眠纺锤波已经在正常衰老和阿尔茨海默病的临床前阶段被发现，但目前还不清楚是什么原因导致了这种情况，以及它对高危老年人的记忆障碍意味着什么。

在这项研究中，威斯康星大学麦迪逊分校对58名五六十岁的认知功能正常的成年人进行了检查。他们都有阿尔茨海默病的父母史或遗传风险因素，但他们都没有β -淀粉样斑块或神经纤维tau缠结。用高密度脑电图描记睡眠期间的脑电波表达，记录夜间睡眠，并评估夜间记忆保持情况。参与者还接受了腰椎穿刺，以便检查中枢神经系统炎症、β -淀粉样蛋白和tau蛋白的脑脊液生物标志物以及神经元完整性。

使用统计测试来评估年龄对快速睡眠纺锤波的影响是否由阿尔茨海默病相关蛋白介导。研究人员发现，触发大脑炎症的两种神经胶质细胞——小胶质细胞和星形胶质细胞——的激活与快速睡眠纺锤波的表达中断有关。事实上，在没有任何β -淀粉样斑块或神经纤维缠结积累的人群中发现了这些关系，这表明睡眠不足和炎症可能是阿尔茨海默病的最早警告信号之一。

“我们还不知道这项研究中的任何人是否会患上阿尔茨海默氏病，但我们的研究招募中年参与者的原因之一是，我们可以在人们出现疾病症状之前发现问题，”合著者Barbara Bendlin博士说，她是威斯康星大学麦迪逊分校的医学教授。

“这些发现表明，大脑炎症对睡眠纺锤波和记忆的影响是通过它对神经元活动和阿尔茨海默病相关蛋白质的影响发生的，甚至在病理阳性之前就很明显，”该研究的高级和共同通讯作者、维克森林大学教授和精神病学和行为医学主席Ruth Benca博士说。“这为阻止与衰老和阿尔茨海默病相关的认知能力下降提供了一个有前途的治疗目标。”

该团队包括来自美国、英国、德国、瑞典和瑞士的卫生专业人员和学者。

这项工作得到了国家老龄化研究所的资助R56 AG052698, R01 AG027161, R01 AG021155, ADRC P50 AG033514, R01 AG037639和K01 AG068353;美国国立卫生研究院Ruth L. Kirschstein国家研究服务奖F31 AG048732;瑞典研究委员会;欧洲研究理事会;瑞典国家对临床研究的支持;瑞典阿尔茨海默病基金会;以及伦敦大学学院的英国痴呆症研究所。