經常睡不好,阿爾茨海默上門找?

作者:田達瑋 科普創作者

審核:李菁晶 北京天壇醫院神經內科教授 主任醫師

睡眠不足對現代人來說實在是太司空見慣了。寫論文、刷劇熬夜簡直是家常便飯,各種各樣的煩心事,也會讓我們輾轉反側,一夜睡不好。

可熬夜給我們帶來的麻煩也很明顯,第二天我們會感覺昏昏沉沉沒法集中注意力。而別人剛叮囑過的事情,轉眼就忘記了。

而最近的一項研究也發現,長期睡眠不足還可能會導致大腦中β淀粉樣蛋白沉積[1]。β淀粉樣蛋白是阿爾茨海默病患者腦中淀粉樣斑塊的主要成分,它的增多沉積可能意味著罹患阿爾茨海默病(也就是人們俗稱的老年癡呆癥)的風險增加。

染色后的β淀粉樣蛋白(棕色),圖片來源:wikimedia

那睡眠不足究竟是怎樣影響我們的大腦的?平時經常熬夜真的會讓我們年紀輕輕就患上阿爾茨海默病嗎?為了弄清楚這一點,我們先從睡夢中的大腦說起。

睡夢中大腦在做什么?

睡眠對于身體的重要性是不言而喻的,但對于睡眠,我們可能存在著一些誤解。

有些人認為,當我們躺在床上進入夢鄉之后,大腦就開始休息了。但實際上,在我們睡著之后,我們的大腦并不是徹底宕機了,它還有很多重要的事情要做。

1、鞏固記憶調節情緒

在睡眠期間,特別是在快速眼動階段(也就是會做夢的睡眠階段),大腦會對白天收集到的新信息進行鞏固,所以睡眠對于形成長期記憶來說非常重要。

一個睡眠周期,紅色為快速眼動睡眠(REM),圖片來源:wikimedia

除了鞏固記憶,在快速眼動階段,大腦還會處理和情緒相關的信息,減少負面情緒對我們的影響,這對我們保持良好的精神狀態也至關重要。所以很多人在熬夜之后,脾氣會更不穩定。

2、修復受損的神經元細胞

除了鞏固記憶調節情緒,睡眠對于神經元的修復也至關重要。

需要說明一下,并不是說神經元只能在睡眠狀態下修復,但2019年的一項研究發現,睡眠能夠影響染色體動力學,從而更好地促進神經元細胞修復受損的DNA[2]。

3、清除有害代謝產物

在睡眠過程中,大腦還會清除掉一些代謝產物,這些物質中包括β淀粉樣蛋白、α突觸核蛋白,以及異常的tau蛋白這些跟神經退行性疾病相關的蛋白質。

Tau蛋白異常圖片來源:wikimedia

大腦清除有害代謝產物有幾種途徑,其中一種是通過膠狀淋巴系統,這個系統的工作方式可以簡單理解成:通過腦脊液的流動把有害代謝產物從神經元細胞周圍沖洗出來,帶到其他器官里分解掉。

研究者發現,這套系統在睡眠狀態下工作效率會更高。比如,2013年一項發表在《Science》上的研究顯示,在自然睡眠或者麻醉狀態下,細胞與細胞之間的間隙會增加60%,這有助于提高β淀粉樣蛋白的清除速率(睡眠狀態下β淀粉樣蛋白的清除率大約是清醒狀態下的兩倍)[3]。

圖片來源:清醒、睡眠、麻醉組的β淀粉樣蛋白清除速率,圖片來源:來自參考文獻3。

睡眠不足與阿爾茨海默病

既然在睡眠期間,大腦會做這么多重要的事情。若長期處于睡眠不足的狀態下,大腦可能會出現糟糕的變化。

比如,2023年5月,發表在《Science》子刊《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)上的一篇文章就指出,長期睡眠不足可能會導致阿爾茨海默病的發病風險增加[1]。

研究者用睡眠剝奪裝置干擾實驗小鼠,讓它們長期處于睡眠不足的狀態下(大約6周左右時間)。之后對這些小鼠的大腦進行研究。研究者發現相比于對照組,長期睡眠不足狀態下的小鼠大腦中出現了β淀粉樣蛋白沉積,這意味著這些小鼠罹患阿爾茨海默病的風險可能會增加。

科學家推測,之所以會出現這種狀況,可能跟兩方面的因素有關。

首先,在長期清醒的狀態下,大腦中的神經元會保持更長時間的活躍狀態,神經元活動增多,這本身就會導致β淀粉樣蛋白的釋放,從源頭上增加了這些“毒物”的產生。

但更重要的是,一種叫做小膠質細胞的東西會影響這些“毒物”的清除。

小膠質細胞(綠色)與神經元(紅色),圖片來源:wikimedia

小膠質細胞是神經系統中跟免疫相關的細胞。在正常情況下,小膠質細胞所扮演的角色類似于大腦中的哨兵,能夠在大腦中巡邏檢測是否有受損的細胞或者是疾病的跡象,一旦發現情況,它們就會變成激活狀態,幫助修復受損的組織。

但在長期睡眠剝奪會影響小膠質細胞的正常功能,它也會出現過度激活,影響免疫細胞清除β淀粉樣蛋白斑塊,從而導致β淀粉樣蛋白沉積。

1次睡眠不足,也會帶來問題

前面說的是長期睡眠不足對大腦的影響,那偶爾一兩次通宵熬夜是不是沒關系?并不是。

2018年的一項人體研究就發現,一次熬夜就足以引起受試者大腦中β-淀粉樣蛋白積累。這項研究還發現,睡眠剝奪(也就是熬夜)對大腦的影響跟遺傳風險無關。也就是說,哪怕你家族中沒有患阿爾茨海默病的風險,但熬夜依然有可能影響β-淀粉樣蛋白累積[4]。

當然了,在這項研究中,研究者們沒有深入研究一次熬夜引起的β-淀粉樣蛋白累積是否能在休息之后恢復。但偶爾熬一次夜依然可能會帶來其他危險。

最典型的就是熬夜之后,即便你沒有喝酒,依然可能會“酒駕”。

如果你有過熬夜的經歷,相信你一定對“腦霧”這樣的狀態不陌生,朦朦朧朧好像跟世界隔著一層霧。

2017年發表在《自然·醫學》上的一篇文章就分析了“腦霧”背后的原因。在熬夜之后,大腦神經元的活動會比平時更慢、更弱。這會讓你處于精神不集中,反應慢半拍的狀態中,非常像喝醉了酒一樣[5]。

既然酒駕非常危險,那在這種腦霧狀態下開車、騎車同樣非常危險。所以,如果你熬了個通宵,第二天能不開車盡量別開車。

既然熬夜對大腦的影響這么大,今天你還打算熬夜嗎?

參考文獻:

[1]Parhizkar S, Gent G, Chen Y, et al. Sleep deprivation exacerbates microglial reactivity and Aβ deposition in a TREM2-dependent manner in mice[J]. Science translational medicine, 2023, 15(693): eade6285.

[2]Zada D, Bronshtein I, Lerer-Goldshtein T, et al. Sleep increases chromosome dynamics to enable reduction of accumulating DNA damage in single neurons[J]. Nature communications, 2019, 10(1): 895.

[3]Xie L, Kang H, Xu Q, et al. Sleep drives metabolite clearance from the adult brain[J]. science, 2013, 342(6156): 373-377.

[4]Shokri-Kojori E, Wang G J, Wiers C E, et al. β-Amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018, 115(17): 4483-4488.

[5]Nir Y, Andrillon T, Marmelshtein A, et al. Selective neuronal lapses precede human cognitive lapses following sleep deprivation[J]. Nature medicine, 2017, 23(12): 1474-1480.

來源: 星空計劃

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