眾所周知，睡眠質(zhì)量的好壞會直接影響大腦有效清除廢物和有毒蛋白質(zhì)的能力。隨著年齡的增長，我們的睡眠質(zhì)量每況愈下，稍微有點(diǎn)兒動靜就能醒來，非常容易被打斷。近日，一項(xiàng)新研究進(jìn)一步證實(shí)了衰老、睡眠不足與阿爾茲海默癥風(fēng)險(xiǎn)上升之間的關(guān)聯(lián)，并對這種關(guān)聯(lián)進(jìn)行了解釋。該研究已發(fā)表在近日的《Science Advances》上。

研究通訊作者、美國羅切斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心(URMC) 轉(zhuǎn)化神經(jīng)醫(yī)學(xué)中心的Maiken Nedergaard說：“睡眠對于大腦廢物清理系統(tǒng)的功能至關(guān)重要，因此睡眠程度越深越好。我們的研究進(jìn)一步證明，睡眠質(zhì)量或睡眠不足能預(yù)測癡呆癥的發(fā)生。”

與深度非快速眼動睡眠相關(guān)的緩慢且平穩(wěn)的大腦和心肺活動，是最有助于腦部類淋巴（glymphatic）系統(tǒng)工作的，glymphatic系統(tǒng)是用于大腦清除廢物的獨(dú)特過程。這一發(fā)現(xiàn)也可以解釋為什么某些形式的麻醉會導(dǎo)致老年人的認(rèn)知障礙。

Nedergaard及其團(tuán)隊(duì)在2012年首次描述了這種過去未知的glymphatic系統(tǒng)。在此之前，科學(xué)家們并沒有完全理解大腦是如何維持其封閉的生態(tài)系統(tǒng)來清除廢物的。該研究揭示出一種管道系統(tǒng)，該系統(tǒng)借助血管通過大腦組織泵送腦脊液（CSF）來沖走廢物。后續(xù)的研究表明，該系統(tǒng)主要在睡眠期間工作。

由于大腦中淀粉樣蛋白和tau等有毒蛋白質(zhì)的積累與阿爾茲海默癥相關(guān)，研究人員推測，睡眠中斷導(dǎo)致的glymphatic系統(tǒng)工作異常可能是阿爾茲海默癥的誘因之一。這與臨床觀察相符，臨床觀察顯示睡眠不足與阿爾茲海默癥風(fēng)險(xiǎn)增加之間存在關(guān)聯(lián)。

在當(dāng)前的研究中，研究人員用6種不同的麻醉方案對小鼠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。在小鼠處于麻醉狀態(tài)時(shí)，研究人員追蹤了它們的腦電活動、心血管活動以及CSF通過大腦的清理流程。他們觀察到，氯胺酮和甲苯噻嗪(K/X)這兩種藥物組合能夠最大程度的復(fù)現(xiàn)深度非快速眼動睡眠相關(guān)的大腦中緩慢而穩(wěn)定的電活動以及緩慢的心率。此外，給予K/X小鼠的腦電活動似乎是glymphatic系統(tǒng)功能的最佳狀態(tài)。

圖片來源：《Science Advances》

該研究第一作者、Nedergaard實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Lauren Hablitz說：“深度慢波睡眠期間的同步神經(jīng)活動電波，尤其是從大腦前部到達(dá)后部的脈沖模式，與我們所了解到的glymphatic系統(tǒng)中的CSF流動一致。似乎這些參與神經(jīng)元釋放脈沖相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)（即離子）驅(qū)動著滲透過程，該過程有助于從大腦組織中泵送液體。”

這項(xiàng)研究提出了幾個(gè)重要的臨床問題。它進(jìn)一步證實(shí)了睡眠、衰老和阿爾茲海默癥之間的關(guān)聯(lián)。我們知道，隨著年齡增長，持續(xù)進(jìn)入深度非快速眼動睡眠變得越來越困難。該研究強(qiáng)調(diào)了深度睡眠對glymphatic系統(tǒng)功能正常的重要性。它還表明，我們可以通過改善睡眠來控制glymphatic系統(tǒng)。這一發(fā)現(xiàn)或許能為面臨高風(fēng)險(xiǎn)的人群提供潛在的臨床療法，如睡眠治療或其他改善睡眠質(zhì)量的方法。

此外，由于實(shí)驗(yàn)中使用的幾種化合物與臨床使用的麻醉劑類似，該研究還闡述了為什么有些老年人在經(jīng)歷手術(shù)后會出現(xiàn)認(rèn)知困難，并提出了可用于避免這一現(xiàn)象的藥物。在這項(xiàng)研究中，暴露在沒有引起大腦活動遲緩的麻醉劑下的動物，其腦部淋巴腺活動減少。

該研究的共同作者、丹麥哥本哈根大學(xué)轉(zhuǎn)化神經(jīng)醫(yī)學(xué)中心的Tuomas Lilius博士說：“麻醉和手術(shù)后的認(rèn)知障礙是個(gè)重要的問題。相當(dāng)多的老年患者在手術(shù)后都會經(jīng)歷一段時(shí)間的精神紊亂，或在出院后出現(xiàn)認(rèn)知衰退或者認(rèn)識衰退加劇的情況。”