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熬夜不睡?睡眠不足会加速大脑损伤引发痴呆症

 来源:新浪科技  发表时间:2019-02-02 10:14 点击:

这张透射电子显微镜图片显示,在阿尔茨海默症患者大脑中,Tau蛋白缠结而成的团块(绿色)正在损伤神经细胞。这张透射电子显微镜图片显示,在阿尔茨海默症患者大脑中,Tau蛋白缠结而成的团块(绿色)正在损伤神经细胞。

  新浪科技讯 北京时间1月29日消息,据国外媒体报道,研究者很早之前就知道睡眠不佳与阿尔茨海默症有关,但对于睡眠中断如何导致该疾病的过程一直知之甚少。

  近日,美国华盛顿大学医学院的研究人员通过对小鼠和人体的研究发现,睡眠剥夺会使阿尔茨海默症关键蛋白Tau的水平异常增高。而且,在后续对小鼠的研究中,该团队发现睡眠不足会加速大脑中有害Tau蛋白团块的传播——这是脑损伤的先兆,也是导致痴呆症的关键性步骤。

  这些研究结果发表在1月24日的《科学》(Science)杂志上,表明睡眠缺乏这一因素就可能引发阿尔茨海默症,并指出良好的睡眠习惯有助于保持大脑健康。

  “这项研究的有趣之处在于,它表明睡眠等现实生活因素可能会影响疾病在大脑中传播的速度,”研究通信作者、华盛顿大学医学院神经病学系负责人大卫·霍兹曼(David Holtzman)说,“我们已经知道睡眠问题和阿尔茨海默症部分通过另一种阿尔茨海默症蛋白——β-淀粉样蛋白(Aβ)——联系起来,但这项研究表明,睡眠中断会导致破坏性的Tau蛋白迅速增加,并促进其传播。”

  Tau蛋白通常存在于大脑中——包括健康人群的大脑——但在某些条件下,这种蛋白会聚集在一起,缠结成损伤周围组织的团块,从而潜在地引发认知能力衰退。近期的研究表明,睡眠不佳的老年人大脑中Tau蛋白水平很高。不过,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关联。为了找到答案,霍兹曼及其同事测量了小鼠和人体在睡眠正常和睡眠中断状态下的Tau蛋白水平。

  小鼠是夜行性动物。研究人员发现,当小鼠更加清醒和活跃时,它们的脑细胞周围液体中的Tau蛋白水平大约是白天的两倍,而白天时小鼠会更频繁地打瞌睡。在白天扰乱小鼠的睡眠会导致白天的Tau蛋白水平增加一倍。

  在人类身上观察到了几乎同样的结果。研究人员提取了8名受试者在一夜正常睡眠之后的脑脊液(充满在脑室系统、蛛网膜下隙和脊髓中央管内的无色透明液体),并在他们一整夜不睡之后又提取了一次。研究人员发现,一整夜的睡眠剥夺会导致Tau蛋白水平升高大约50%。

  熬夜会让人感到压力并烦躁易怒,而且更可能在之后有机会的时候就瞌睡。尽管很难判断小鼠的情绪,但它们也会在一天没睡之后反弹,睡得更多。为了排除压力或行为改变导致Tau蛋白水平变化的可能性,研究人员培育了基因改造的小鼠,通过注射无害的化合物使它们一次保持数小时的清醒。当化合物消耗殆尽时,这些小鼠会恢复正常的睡眠—觉醒周期,不会表现出任何压力或明显需要额外睡眠的迹象。

  利用这些小鼠,研究人员发现,保持长时间的清醒会导致Tau蛋白水平升高。所有这些研究结果表明,大脑在清醒期间会通过正常的思考和行动常规释放Tau蛋白,然后在睡眠期间逐渐停止释放,从而使Tau蛋白可以被清除。睡眠剥夺会扰乱这一循环,使Tau蛋白不断累积并更可能形成有害的团块。

  对于患有阿尔茨海默症的人来说,Tau蛋白团块往往会出现在对记忆十分重要的大脑区域——海马体和内嗅皮质——然后再传播到其他大脑区域。随着Tau蛋白缠结并影响更多区域,大脑就越来越难以清晰地思考。

  为了研究Tau蛋白团块的扩散是否受到睡眠的影响,研究人员将较小的Tau蛋白团块“播种”到小鼠的海马体,然后使小鼠每天保持长时间的清醒。另一组小鼠则在注射了Tau蛋白团块之后,允许在任何时间睡觉。经过4个星期,在睡眠剥夺的小鼠大脑内,Tau蛋白团块的扩散程度要比充分休息组的小鼠严重得多。值得注意的是,这些小鼠大脑中出现新的团块的区域,与阿尔茨海默症患者受影响的区域相同。

  “睡个好觉是我们都应该努力做到的事情,”霍兹曼说,“我们的大脑需要时间从一天的压力中恢复过来。我们还不知道在年龄增长的过程中,获得充足的睡眠是否可以预防阿尔茨海默症,但这没有坏处,而且本研究和其他研究的数据表明,如果阿尔茨海默症已经开始的话,那充足的睡眠甚至可能有助于推迟和减缓疾病进程。”

  研究人员还发现,睡眠中断会增加突触核蛋白的释放,而这种蛋白是帕金森氏症的标志物之一。和阿尔茨海默症患者一样,帕金森氏症患者通常也有睡眠问题。(任天)

责任编辑:王雪晴

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