nature

当前位置: Nature » 神经科学 » 正文

Nature子刊:科学家解开老年痴呆之谜

摘要 : 加州大学伯克利分校的科学家们发现,β淀粉样蛋白累积与缺乏恢复性睡眠有关,睡眠就是阿尔茨海默症之谜中缺失的一环。这项研究发表在六月一日的Nature Neuroscience杂志上。

 加州大学伯克利分校的科学家们发现,β淀粉样蛋白累积与缺乏恢复性睡眠有关,睡眠就是阿尔茨海默症之谜中缺失的一环。这项研究发表在六月一日的Nature Neuroscience杂志上。

研究人员通过有力证据证明,β淀粉样蛋白会影响睡眠质量(尤其是缺乏深度、恢复性睡眠),损害大脑的长期记忆。“我们发现了阿尔茨海默症引发记忆衰退的新通路,”文章的资深作者Matthew Walker教授说,领导这项研究的还有神经学家Bryce Mander和William Jagust。

阿尔茨海默症是一种致命的神经退行性疾病,俗称老年痴呆。β淀粉样蛋白过量累积被认为是这种疾病的头号嫌犯。好消息是,睡眠质量差可以进行治疗,比如锻炼、行为疗法和电刺激疗法。在睡眠过程中通过电刺激扩大脑波,已经成功在年轻人身上增强了隔夜记忆。

睡眠帮助我们在夜晚清除毒性蛋白,防止它们累积并破坏大脑细胞。“睡眠将成为新的治疗靶标,改善老年人的记忆缺陷甚至老年痴呆,”Walker说。

“近年来人们逐渐意识到睡眠、β淀粉样蛋白、记忆和阿尔茨海默症之间存在关联,” Jagust说。“我们的数据显示,β淀粉样蛋白沉积会引发恶性循环,进一步干扰睡眠和损伤记忆。”

人们需要通过深度non-REM睡眠来保留和巩固记忆。non-REM睡眠中生成的强力脑波起到了关键作用,有助于将记忆从海马体(短期信息储存)转移到额叶皮层(frontal cortex)进行长期储存。已知老年人额叶皮层的恶化与睡眠质量差有关。

研究人员招募了26位年龄在65岁到81岁之间的志愿者,这些老年人没有表现出任何痴呆、神经退行性疾病、睡眠障碍或者精神疾病的迹象。研究人员通过PET扫描检测了老年人大脑中的β淀粉样蛋白水平,然后让他们记忆120个词组,并测试他们记住了多少。

随后,研究人员在老年人的八小时睡眠中记录了他们的脑波。第二天一早,他们让老年人回忆词组同时对其大脑进行fMRI扫描,分析海马体中的活动。“在良好的睡眠之后人们记住的词组更多,对海马体的依赖更少,更多的使用皮层(储存长期记忆),” Walker说。

研究显示,大脑内侧额叶中β淀粉样蛋白水平最高的参与者睡眠质量最低,在记忆测试中的表现最差,有些人甚至把前一天记住的信息忘了一大半。“大脑特定区域的β淀粉样蛋白越多,深度睡眠就越少,记忆里就越差,”Walker说。“而且深度睡眠越少,越不能有效清除有害蛋白,这是一个恶性循环。”

“睡眠不佳、记忆力差和β淀粉样蛋白之间存在因果关系,” Mander博士说。“通过干涉手段改善睡眠,也许能够打破这个因果链。”

原文标题:β-amyloid disrupts human NREM slow waves and related hippocampus-dependent memory consolidation

原文摘要:Independent evidence associates β-amyloid pathology with both non-rapid eye movement (NREM) sleep disruption and memory impairment in older adults. However, whether the influence of β-amyloid pathology on hippocampus-dependent memory is, in part, driven by impairments of NREM slow wave activity (SWA) and associated overnight memory consolidation is unknown. Here we show that β-amyloid burden in medial prefrontal cortex (mPFC) correlates significantly with the severity of impairment in NREM SWA generation. Moreover, reduced NREM SWA generation was further associated with impaired overnight memory consolidation and impoverished hippocampal-neocortical memory transformation. Furthermore, structural equation models revealed that the association between mPFC β-amyloid pathology and impaired hippocampus-dependent memory consolidation was not direct, but instead statistically depended on the intermediary factor of diminished NREM SWA. By linking β-amyloid pathology with impaired NREM SWA, these data implicate sleep disruption as a mechanistic pathway through which β-amyloid pathology may contribute to hippocampus-dependent cognitive decline in the elderly.

来源: Nature Neuroscience 浏览次数:1

热门文章TOP

RSS订阅 - 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容: - 网站地图
网站联系电话:020-87540820 备案号:粤ICP备11050685号-8 增值电信业务经营许可证:粤B2-20120479
©2011-2015 生物帮 All rights reserved.