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β淀粉樣蛋白(Aβ)沉積是阿爾茨海默?。ˋD)的重要病理表現(xiàn)之一,但是令人疑惑的是,Aβ病理負擔卻并不直觀地與AD帶來的認知障礙掛鉤,Aβ病理越嚴重,并不意味著患者的認知退化也越嚴重。
有一種解釋是認知儲備(cognitive reserve)的存在,即大腦存在一定的針對病理損傷的補償調(diào)節(jié)能力。
近期,BMC Medicine發(fā)表了一篇論文,對62名認知正常的老年人進行了系統(tǒng)的分析,結(jié)果顯示非快速眼動睡眠期間的慢波活動(NREM SWA)是一種認知儲備因子,可提供對高AD病理負擔引起認知障礙的抗性。
論文題圖
迄今為止,已經(jīng)有很多因素被認定為AD的認知儲備因子,包括受教育程度、高復(fù)雜性職業(yè)、高運動水平等等。
而睡眠,對認知也存在正向影響,尤其是深度睡眠階段的非快速眼動睡眠(NREM)和慢波活動(SWA),被認為可以增強健康老年人的學(xué)習(xí)和記憶功能。
為了驗證NREM SWA是否為AD的認知儲備因子,研究者對62名認知正常的健康老年人開展研究,通過PET量化Aβ負擔,以睡眠腦電圖記錄NREM SWA,并通過面孔-名字聯(lián)想記憶測試來評估記憶功能。
參與者中,31名Aβ陽性,31名Aβ陰性,所有人MMSE得分均在35分以上,并且無精神、神經(jīng)或睡眠障礙病史,也沒有服用抗抑郁藥或催眠藥物。參與者在PET完成2年之內(nèi)參與睡眠試驗,在實驗室中完成8小時睡眠并同步通過多導(dǎo)睡眠圖(PSG)監(jiān)測。
與其他研究結(jié)果一致,Aβ陽性與否并不能預(yù)估參與者的記憶功能,陽性組與陰性組間項目記憶和聯(lián)想記憶表現(xiàn)相似。
使用多元線性回歸模型評估NREM SWA對記憶能力的預(yù)測,研究者發(fā)現(xiàn)這與Aβ負擔顯著相關(guān),即在高Aβ負擔參與者中,NREM SWA水平更高者項目記憶表現(xiàn)更好,而在Aβ負擔低的參與者中并沒有這樣的關(guān)聯(lián)。
由此,我們可以認為NREM SWA是AD的記憶儲備因子。
深度睡眠可作為AD的記憶儲備
研究者認為,這有三種可能的解釋。
第一種是突觸穩(wěn)態(tài)假說,即NREM SWA在睡眠期間重塑的突觸強度,為清醒期間學(xué)習(xí)增強突觸強度提供了最佳基礎(chǔ);第二種設(shè)計記憶的海馬-新皮質(zhì)轉(zhuǎn)化,NREM SWA對記憶形成和隨后的海馬學(xué)習(xí)有重要作用,它對于海馬-新皮質(zhì)轉(zhuǎn)化存在促進作用;第三種涉及睡眠期間大腦淋巴清除功能,這與NREM SWA水平有關(guān)。
無論機制如何,可干預(yù)的認知儲備因子對AD存在關(guān)鍵的治療意義。睡眠可以通過多種手段改善,這或許可以在未能改變AD病理的情況下一定程度上維持認知功能。
參考資料:
[1]Zavecz, Z., Shah, V.D., Murillo, O.G. et al. NREM sleep as a novel protective cognitive reserve factor in the face of Alzheimer's disease pathology. BMC Med 21, 156 (2023). https://doi.org/10.1186/s12916-023-02811-z
本文作者丨代絲雨