为什么要重点关注海马和后扣带皮层
阿尔茨海默病不会让整个大脑均匀缩小,而是往往先侵袭特定区域。其中最知名的两个区域是海马和后扣带皮层。海马位于大脑深处,形状像海马,是形成新记忆的关键结构;后扣带皮层位于大脑后中部,属于大脑休息时活跃的网络的一部分。由于这些区域早期就发生变化,当我们要问睡眠这类生活方式因素是否会把大脑推向阿尔茨海默病式改变时,它们自然是值得观察的部位。
对这个问题最直接的检验追踪了认知正常的老年人,用磁共振成像跟踪灰质体积,同时用匹兹堡睡眠质量指数评估睡眠质量。该问卷广泛使用,用来评分一个人的睡眠有多差[1]。结果发现,睡眠越差,海马和后扣带皮层的体积丢失越快,而不只是大脑整体萎缩[1]。这种区域特异性正是结果有趣之处:它与阿尔茨海默病病理通常起始的部位相吻合。
关键也许不是笼统的睡眠“质量”,而是特定睡眠阶段
问卷得到的睡眠质量只是一个宽泛的总结。另一些研究改用多导睡眠监测记录整夜脑电活动,指向特定睡眠阶段。在一项纳入712名症状出现前健康成年人的研究中,慢波睡眠所占比例越高,阿尔茨海默病相关萎缩评分越低,阿尔茨海默病典型受累的皮层区域灰质也越厚[3]。慢波睡眠是深睡眠阶段,被认为对清除废物和巩固记忆很重要。但这是一项横断面发现,即睡眠和脑结构大约在同一时间测量,因此只显示关联,不能证明睡眠减少导致脑萎缩。
同一项研究未发现快速眼动睡眠或较浅的非快速眼动2期睡眠有这种关系,甚至发现非快速眼动1期睡眠越多,灰质越厚,主要在前额区域[3]。这种混杂结果提醒我们:“睡眠差”不是单一事物,不同睡眠阶段与大脑的关系可能方向不同。
快速眼动睡眠也有关联,但因果方向不清楚
一项较新的研究对88名老年人进行居家多导睡眠监测,其中68人认知正常,20人有认知障碍,并观察整夜快速眼动睡眠所占比例[2]。快速眼动睡眠比例较低、快速眼动睡眠潜伏期较长(即进入快速眼动睡眠所需时间更长),与测量时认知测试得分较低和海马体积较小有关[2]。随着时间推移,快速眼动睡眠比例较低和潜伏期较长,还与认知和海马体积下降更明显有关,同时正电子发射断层扫描上的淀粉样蛋白和tau信号上升[2]。
作者对此的解读很谨慎:他们认为,随着时间推移,阿尔茨海默病病理的积累本身可能影响快速眼动睡眠模式,而不是睡眠减少直接导致萎缩[2]。换句话说,因果箭头可能部分反向。由于该队列混合了认知正常和认知受损者,这些快速眼动睡眠发现描述的是整个群体,而不只是认知正常成年人。
健康的老年人该如何看待自己的睡眠
对最初问题最强的支持来自那项纵向问卷研究:在开始时认知正常的人中,睡眠差可预测海马和后扣带皮层萎缩更快[1]。多导睡眠监测研究则补充说,关键可能在于特定睡眠阶段,尤其是慢波睡眠和快速眼动睡眠,而不是一个笼统的“睡眠质量”数字[2][3]。一项纳入轻度认知障碍和阿尔茨海默病患者的的研究也报告,睡眠剥夺与后扣带皮层和海马萎缩相关,但由于混合了不同诊断组且样本小,它主要强化了这一模式,而非定论[4]。
还有一项研究考察睡眠紊乱与阿尔茨海默病连续谱上大型脑网络协调结构的关系,发现阿尔茨海默病患者且睡眠差者,其网络模式与睡眠正常者不同[5]。该工作纳入多个阶段的人,不只是认知正常成年人,因此说明的是疾病进展过程中睡眠与大脑组织如何相互作用,而不只是最早阶段。总体来看,证据与以下观点一致:睡眠差是健康老年人早期阿尔茨海默病相关脑改变的标志或促成因素;但各研究测量睡眠的方式和对象不同,且至少有一条证据提示这种关系可能是双向的[2]。
本文引用的文献
睡眠差加速认知正常健康老年人的海马和后扣带皮层体积丢失
在认知正常老年人中,问卷测量的睡眠质量差与海马和后扣带皮层灰质体积加速丢失相关。
快速眼动睡眠与认知正常及认知受损老年人的认知和阿尔茨海默病生物标志物纵向相关
在认知正常和认知受损老年人混合组中,快速眼动睡眠比例较低和潜伏期较长与认知较差、海马体积较小相关,也与两者随时间下降更明显相关,同时淀粉样蛋白和tau上升。
阿尔茨海默病相关脑萎缩模式与睡眠宏观结构的关系
在712名症状出现前健康成年人中,慢波睡眠比例较高与阿尔茨海默病相关萎缩评分较低、阿尔茨海默病特征皮层区域灰质较厚横断面相关;快速眼动睡眠和非快速眼动2期睡眠无此效应。
睡眠剥夺对轻度认知障碍和阿尔茨海默病患者脑萎缩的影响
在一项为期六个月的小型研究中,纳入轻度认知障碍或阿尔茨海默病患者及健康老年人,睡眠剥夺与后扣带皮层和海马萎缩以及总脑体积较低相关。
睡眠紊乱对阿尔茨海默病连续谱上灰质结构协方差网络的影响
在阿尔茨海默病连续谱上,患阿尔茨海默病且睡眠差的人与睡眠正常者相比,灰质结构协方差网络损伤模式不同。
