一项小规模研究显示,睡眠不足会使大脑产生的β淀粉样蛋白超过其废物清除系统的处理能力。
这种蛋白质的水平会升高,可能由此引发一系列大脑变化,最终导致痴呆。
“这项研究以最明确的方式证明,在人类中,睡眠紊乱会通过β淀粉样蛋白机制增加阿尔茨海默病风险。”资深作者、圣路易斯华盛顿大学神经病学教授兰德尔·贝特曼说。“研究表明,这是睡眠不足期间β淀粉样蛋白过量产生所致。”
超过500万美国人患有阿尔茨海默病,这种疾病的特征是记忆力逐渐丧失和认知能力衰退。
β淀粉样蛋白水平升高
神经病学教授戴维·霍尔茨曼和神经病学助理教授尤-埃尔·朱已证明,睡眠质量差会使大脑中β淀粉样蛋白等与阿尔茨海默病相关的蛋白质水平升高。但疲惫的大脑中β淀粉样蛋白水平为何升高,原因尚不清楚。
贝特曼、第一作者兼神经病学助理教授布伦丹·卢西及其同事研究了8名年龄在30至60岁之间、没有睡眠或认知问题的人。研究人员将参与者随机分配到三种情形之一:不使用任何助眠药物,正常睡一晚;彻夜不眠;或服用治疗睡眠障碍的处方药羟丁酸钠后入睡。羟丁酸钠可增加慢波睡眠——这是深沉且无梦的睡眠阶段,人们需要这一阶段的睡眠,才能醒来时感到精神焕发。
每种情形都在36小时的监测期间进行,监测从早晨开始,持续到次日下午。研究人员每两小时采集一次脑和脊髓周围的液体样本,以监测β淀粉样蛋白水平如何随一天中的时段和疲劳程度而变化。
4至6个月后,8名参与者都返回参加第二种情形的研究,其中4人完成了全部三种情形。在不同条件下研究同一批人,能够提供足够的统计效力来检测β淀粉样蛋白水平的变化。
睡眠不足者的β淀粉样蛋白水平比睡足一整晚的人高出25%至30%。彻夜未眠后,他们的β淀粉样蛋白水平与那些因遗传易感而可能在年轻时患上阿尔茨海默病的人相当。
睡眠的影响
“我不希望任何人以为,自己在大学里熬了一整夜就会患上阿尔茨海默病。”卢西说。“一晚没睡可能不会影响一个人整体的阿尔茨海默病风险。我们真正更担心的是长期存在睡眠问题的人。”
据估计,有5000万至7000万美国成年人难以睡个好觉。有些人患有睡眠呼吸暂停或不宁腿综合征等疾病,影响休息。但也有人只是试图在一天里塞进太多事情。

当大脑中的β淀粉样蛋白水平持续偏高时,这种蛋白更可能开始聚集形成斑块。这些斑块会损伤附近的神经元,并可能引发一连串破坏性的大脑变化。阿尔茨海默病患者的大脑中遍布这类斑块。
β淀粉样蛋白是大脑正常活动的副产物。研究人员发现,人们保持清醒时,大脑整夜都会继续产生β淀粉样蛋白;睡眠中的大脑产生的这种蛋白则少得多。不过,无论睡着还是醒着,大脑清除这种蛋白的速度都相同,因此睡眠不足期间产生量增加,会导致这种有害蛋白的水平升高。
“了解睡眠不足与大脑中β淀粉样蛋白浓度之间的关系,将有助于为未来的治疗研究指明方向。”卢西说。“对于睡眠长期受到干扰的人,这些信息可能帮助我们找到随着时间推移减少β淀粉样蛋白沉积的方法。”
在这项研究中,服用助眠药物者的β淀粉样蛋白水平并不低于正常睡眠者。
“我们研究的是健康且休息充足的成年人。”卢西说。“这表明,如果你已经睡眠充足,那么借助药物睡得更久可能不会带来任何益处。”
研究人员表示,还需要进一步研究,以确定改善睡眠问题人群的睡眠状况是否能够降低β淀粉样蛋白水平和阿尔茨海默病风险。
研究人员在《神经病学年鉴》中报告了他们的研究结果。
这项研究获得了美国国立卫生研究院(NIH)、麦克唐纳系统神经科学中心、MetLife医学研究基金会奖以及剑桥同位素实验室的资助。

