神经科学家Barbara Bendlin研究阿尔茨海默病的发展。当她回家时，她试图将她的工作留在实验室里。但是最近的一项研究项目已经进入了她的个人生活：她现在更加重视睡眠。

本德林在威斯康星大学麦迪逊分校工作，该大学是威斯康星州阿尔茨海默氏症预防登记处的所在地，这项研究对1500多名年龄在40到65岁之间的人进行了报名。登记处的成员在自愿时没有痴呆症的症状，但超过70%的人有阿尔茨海默病的家族史。

自2001年以来，参与者已经定期检查记忆丧失和其他疾病迹象，例如淀粉样蛋白β的存在，这是一种蛋白质片段，可以聚集成大脑中的粘性斑块。这些斑块是阿尔茨海默氏症的标志，阿尔茨海默氏症是最常见的痴呆症。

每个人还填写了关于他们生活的冗长调查问卷，希望有一天信息能够提供疾病的线索。在询问中：你有多累?

睡眠问题的一些答案令人大开眼界。Bendlin和她的同事确定了98名来自登记处的人记录了他们的睡眠质量并进行了脑部扫描。研究人员在2015年的“衰老神经生物学”杂志上报告说，那些睡眠不好的人 - 通过白天疲倦的事情衡量 - 往往会在大脑成像中看到更多的A-beta斑块。

Bendlin团队去年在神经病学杂志上报告说，在 101名愿意接受脊髓穿刺的人群中，睡眠不佳与脊髓液中阿尔茨海默氏症的生物学标记有关。这些标记包括一些与A-β斑块相关的标记，以及炎症和蛋白质tau，它们在阿尔茨海默氏症患者的大脑中出现较高水平。

本德林的研究是一个适度但不断增长的研究的一部分，表明睡眠不足的大脑可能更容易患阿尔茨海默病。在动物研究中，在睡眠期间，形成斑块的A-β水平下降。其他研究表明，一个打瞌睡的大脑运行“清洁周期”，以消除当天的代谢碎片 - 特别是A-beta - 这一行动可以预防疾病。即使是一个不眠之夜似乎也留下了过多的麻烦的蛋白质片段(SN Online：7/10/17)。

但是，虽然这项新研究引人注目，但仍有很多差距。目前尚无足够的证据可以了解睡眠可能对疾病产生影响的程度，研究结果并不一致。

2017年的分析综合了27项研究的结果，这些研究着眼于睡眠和认知问题之间的关系，包括阿尔茨海默氏症。研究人员去年在睡眠中报告说，总体而言，睡眠不足的人比这些患者的风险高出68%。也就是说，大多数研究都有鸡与蛋的问题。众所周知，阿尔茨海默氏症导致睡眠困难。如果阿尔茨海默氏症都会影响睡眠并受到影响，那么它是否会首先出现?

目前，因果箭头的方向和强度仍不清楚。但大约三分之一的美国成年人被认为睡眠不足(每晚睡眠时间少于7小时)，预计到2050年阿尔茨海默氏症将导致近1400万美国成年人(今天有570万人感染此病)。该研究有可能产生重大影响。

梦想织布工

如果科学家能够更好地掌握睡眠本身，那么理解睡眠剥夺会更容易。大脑似乎使用睡眠来巩固和处理记忆(SN：6/11/16，第15页)并记录当天的思想。但这不可能全部。即使是最简单的动物也需要睡觉。苍蝇和蠕虫睡觉。

但是哺乳动物似乎特别依赖于睡眠 - 即使有些像大象和长颈鹿一样，也几乎没有点头(SN：4/1/17，第10页)。如果大鼠被迫保持清醒，它们会在大约一个月内死亡，有时会在几天内死亡。

华盛顿大学圣路易斯医学院的神经学家David Holtzman说，老鼠的身体和大脑在醒着时会发生变化。在一个具有里程碑意义的实验中，当动物的大脑通常开始清除A-β时，Holtzman正在玩老鼠的睡眠。Holtzman说，与休息良好的小鼠相比，睡眠不足的动物在约一个月内发展的淀粉样斑块数量增加了两倍多。

他认为阿尔茨海默病是一种垃圾收集问题。由于神经细胞或神经元负责生意，他们往往会把垃圾放在身边。他们扔掉了A-β，它是一种较大蛋白质的剩余残留物，被认为在发育中的大脑中形成了神经元之间的联系，但它们在成人中的作用仍在研究之中。身体通常会清除A-beta。

但有时候，特别是在睡觉时作弊时，根据发展中的共识，大脑没有机会清除神经元产生的所有A-β。A-beta开始聚集在大脑细胞之间的小缝隙中，就像排水沟中的垃圾一样。如果A-β堆积太多，它会积聚成斑块，这些斑块被认为最终导致其他问题，如炎症和tau的积聚，这似乎会破坏神经元并导致阿尔茨海默病。

大约十年前，Holtzman想知道，当老鼠吃，运动，睡觉以及老鼠做的事情时，沐浴神经元的液体中的A-β水平是否会波动。这似乎是一个普通的问题。令Holtzman惊讶的是，时间很重要 - 很多。当动物清醒时A-β水平最高但小鼠睡觉时下降(SN：10/24/09，第11页)。

“我们偶然发现了这一点，”霍尔茨曼说。不过，目前尚不清楚这种差异是与小时有关，还是与睡眠有关。因此Holtzman及其同事设计了一个实验，他们使用一种药物迫使老鼠保持清醒或入睡。果然，无论时间如何，脑浴液中的A-β水平随着睡眠而上升和下降。

深度睡眠与广泛清醒小鼠的A-beta水平相差约25%。这可能听起来不是戏剧性的下降，但从长远来看，“它肯定会影响[A-β]聚集形成淀粉样蛋白斑块的可能性，”Holtzman说。

这项研究改变了传统思维：也许阿尔茨海默氏症不仅让人难以入睡。也许中断的睡眠驱动着阿尔茨海默氏症的发展。

该论文于2009年在“ 科学”杂志上发表，引发了大量关于睡眠和阿尔茨海默氏症的研究。虽然最初的实验发现情况恶化，但是较长时间的动物都处于清醒状态，但此后的研究发现，反过来也是如此，至少在苍蝇和老鼠身上也是如此。

华盛顿大学医学院的研究人员在华盛顿大学医学院的研究人员的带领下，通过基因编程的果蝇来模拟阿尔茨海默病的神经损伤，通过简单地迫使苍蝇进入睡眠状态来逆转这种疾病的认知问题(SN：5/16/15，p。 13)。

来自德国和以色列的研究人员在2015年的“ 自然神经科学”杂志上报道，慢波睡眠 - 在长时间贪睡期间占据大脑的深度睡眠被认为与记忆储存有关 - 在A-β沉积的小鼠中被破坏。他们的大脑。当小鼠被给予低剂量的诱导睡眠的药物时，动物睡得更加健康，并且改善了他们的记忆和导航水迷宫的能力。

灰色很重要

即使在实验室动物中进行这些研究表明失眠会加速阿尔茨海默氏症，研究人员仍然犹豫不决地说，人们也是如此。数据太少了。人类研究更难，更复杂。一个很大的障碍：人类的大脑变化导致阿尔茨海默氏症积累数十年。并且你不能在那些迫使研究的一半志愿者忍受多年睡眠剥夺的人中进行对照实验。

尽管6月在JAMA Neurology上发表的一项研究尝试过，但是唠叨的鸡蛋问题很难解决。来自明尼苏达州罗切斯特的梅奥诊所的研究人员检查了283名年龄大于70岁的人的医疗记录。当他们参加梅奥诊所老龄化研究时，没有患有痴呆症。在研究开始时，参与者回答了关于他们睡眠质量的问题并接受了脑部扫描以寻找斑块沉积物。

那些报告白天过度嗜睡的人 - 一个适合睡眠的迹象 - 他们的大脑中有更多的斑块开始。大约两年后再次检查时，那些同样的人比那些睡得更好的人显示出更快的积累。

其他科学家使用脑部扫描来测量一个不眠之夜后人类大脑中A-β会发生什么。美国国立卫生研究院及其同事的研究人员完成了一项研究，该研究涉及20名健康人，他们在休息时进行脑部扫描，然后在被迫保持清醒31小时后再次进行。

马里兰州贝塞斯达国家药物滥用研究所负责人Nora Volkow领导了这项研究。她对睡眠与痴呆症的潜在联系感兴趣，因为吸毒成瘾的人有大量的睡眠中断。在这项研究中，研究人员给人们注射了一种可以锁定在A-β上的化合物，并使其在PET扫描仪下可见。

睡眠剥夺的大脑显示A-β积累增加，在大脑中经常在阿尔茨海默氏症早期受损的两个区域：丘脑和海马中高出约5%。其他地区的积累较少。

研究合着者Ehsan Shokri-Kojori现在在国家酒精滥用和酒精中毒研究所工作，他说：“我感到惊讶的是它确实如此之大。” “睡眠剥夺一夜的百分之五是远非微不足道的。”虽然大脑很可能在睡眠良好的情况下康复，但问题是：当睡眠剥夺是一夜又一年，一年又一年的模式时会发生什么?

“确实强调睡眠对于正常的大脑功能是不可或缺的，”Volkow说。“我们不得不质疑的是，当你一直被剥夺睡眠时会发生什么。”这项研究发表在4月24日的“美国国家科学院院刊”上。

像这样的研究似乎令人着迷，科学家们仍在试图解决这些问题。考虑一项瑞典和英国研究人员在5月份在睡眠中发表的一项研究。他们开始测量13名志愿者的脑脊液中的A-β水平和神经元损伤的标志物，睡眠剥夺与否。

第一次测量发生在五晚睡眠之后。然后参与者被减少到一个晚上四个小时的睡眠，持续五个晚上。四名参与者甚至连续八天只睡了四个小时。良好的睡眠与非常少的睡眠后，测量结果没有显示预期的差异。

“这令人惊讶，”瑞典哥德堡大学的Henrik Zetterberg说。鉴于之前的研究，包括他自己的研究，“我本来期待改变。”

然而，他指出，研究参与者都是20多岁和30多岁的健康人。他们年轻的大脑可能比中年和老年人更容易应对睡眠剥夺。但这只是一个假设。“这表明我们为什么要做进一步的研究，”他说。

漂洗周期

如果科学家能够找到一种解释不眠之夜如何加剧老年痴呆症的机制，问题可以得到更好的解答。2013年，科学家们揭示了一条重要线索。

淋巴系统流过身体的组织，捡起废物并将其带走。所有淋巴管都运行到肝脏，身体的回收植物用于每个器官手术中使用过的蛋白质。但是淋巴系统并没有到达大脑。

“我发现它很奇怪，因为大脑是我们最珍贵的器官 - 为什么它应该是回收自身蛋白质的唯一器官呢?”纽约罗切斯特大学神经科学家Maiken Nedergaard问道。也许，她认为，大脑有“隐藏的淋巴系统”。

Nedergaard及其同事决定测量整个大脑的脑脊液。当小鼠醒着时，大脑中的液体循环似乎很少。然后团队检查了睡觉的老鼠。“你拿着老鼠训练他们在显微镜下保持安静，”Nedergaard说。“几天后老鼠感到很平静。特别是如果你在白天应该睡觉时这样做，而且它们很温暖，你会给它们加糖水。他们并不害怕。“

在实验当天，科学家们在老鼠的头骨上打了一个洞，在它上面盖了一个盖子并注射了一种染料来测量大脑中的脑脊液。在睡眠期间，脑细胞之间的空间扩大了约60%，并允许更多的液体冲洗，并带走代谢碎片，包括A-β。

“就像洗碗机开启一样，”Nedergaard说。她将这种现象称为“glymphatic系统”，因为它似乎受神经胶质细胞控制，脑细胞有助于隔离神经元并执行大脑的大部分日常维护工作(SN：8/22/15，第18页)。

脑脊液循环的类似观察已在人们中进行，但具有较少侵入性的测量方法。其中一位来自奥斯陆大学医院的研究人员对Rikshospitalet的15名患者进行了比较，这些患者患有正常压力性脑积水，这是一种由脑腔内脑脊液积聚引起的痴呆，其中有8人没有这种情况。

研究人员使用示踪剂进行脑脊液和磁共振成像，以测量24小时内的血流量。研究人员在2017 年的Brain报告中称，在一夜睡眠后，脑脊液立即在健康人群中排出，但在患有痴呆症的患者中徘徊。

不要打盹，你输了吗?

医生真正想要回答的核心问题是，更好的睡眠是否可以治疗甚至预防老年痴呆症。为了解决这个问题，本德林和她的威斯康星州同事正在研究睡眠呼吸暂停患者。患有这种情况的人在夜间停止呼吸，这会使他们醒来并使夜晚昏昏欲睡。称为CPAP的机器是持续气道正压的缩写，用于治疗病情。

“一旦人们开始治疗，我们可以在大脑中看到什么?CPAP对阿尔茨海默氏症的标志物有益吗?“本德林奇观。“我认为这是一个很大的问题，因为其影响是如此之大。”

2015 年神经病学报告的一项研究提供了一个认为CPAP可能有所帮助的理由。纽约大学医学院的研究人员使用来自阿尔茨海默病神经影像学计划中近2,500人的数据发现，患有睡眠障碍如阻塞性睡眠呼吸暂停症的人表现出轻微的认知问题和年轻时的阿尔茨海默病，而不是那些没有的人。但对于那些使用CPAP的人来说，轻度认知问题的发作被推迟了。

“如果我们发现睡眠问题会导致大脑淀粉样蛋白问题 - 那么真正说的是可能有一个可以进行干预的窗口，”本德林说。而解决方案 - 更多关注睡眠 - 是一种没有副作用的处方。