睡眠依賴性低頻全腦活動可清除阿爾茨海默病相關毒素積聚！

2021-06-03 17:14

研究人員可能已經發現了一種潛在的標志物，通過非侵入性影像學測試來臨床評估患阿爾茨海默病的風險。研究人員稱，這一發現可能對這種導致認知能力顯著下降的疾病的診斷和治療具有啟示意義。

賓夕法尼亞州立大學官網6月1日消息

賓夕法尼亞州立大學（Pennsylvania State University，PSU）的 Xiao Liu 及其同事于 2021 年 6 月 1 日在開放獲取期刊《公共科學圖書館：生物學》（PLOS Biology ）上發表的研究中提出了睡眠依賴性低頻（＜0．1 Hz）全腦活動在清除阿爾茨海默病相關毒素積聚方面的證據。與高危人群和患者相比，這種神經元活動與健康對照的腦脊液流動更密切相關，這些發現可以作為臨床醫生評估患者的潛在影像學標志物。

研究于2021年6月1日發表在《PLOS Biology》（最新影響因子：7．076）雜志上

阿爾茨海默病的發展被認為是由大腦中有毒β－淀粉樣蛋白和 tau 蛋白的積累所驅動的。大腦的類淋巴系統（glymphatic）在清除這些毒素方面起著至關重要的作用，之前的工作表明睡眠依賴的全腦活動與類淋巴系統之間可能存在關系，因為這種活動與類淋巴系統必不可少的腦脊液流動相耦合。

研究人員使用阿爾茨海默病神經影像學計劃（Alzheimer＇s Disease Neuroimaging Initiative，ADNI）中的 118 名受試者，測量了這種大腦活動和腦脊液流量，大腦活動可以通過血氧水平依賴（Blood Oxygen Level－Dependent ，BOLD）信號進行無創測量，并查看了行為數據。個體每隔兩年接受靜息態功能磁共振成像（fMRI ），該團隊將他們的發現與與阿爾茨海默病相關的神經生物學和神經心理學標志物進行比較，例如毒性蛋白β－淀粉樣蛋白的水平。

大腦活動與腦脊液流動之間的聯系強度在風險較高或已經患上阿爾茨海默病的個體中較弱。此外，這種較弱的聯系與兩年后較高水平的β－淀粉樣蛋白和疾病相關行為指標有關。這表明睡眠依賴的全腦活動在清除腦廢物方面發揮著重要作用，它與腦脊液流動的聯系可能有助于作為未來臨床評估的標志物。

Liu 博士補充說：“該研究將靜息狀態大腦活動和腦脊液流動之間的耦合與阿爾茨海默病病理聯系起來。這一發現突出了低頻（＜0．1 Hz）靜息狀態神經和生理動力學的潛在作用在神經退行性疾病中，大概是由于它們依賴睡眠驅動腦脊液流動以清除大腦毒素。未來的研究有必要充分了解全腦活動和相關的生理調節及其在類淋巴清除和神經退行性疾病中的作用。”

參考文獻

Source：PLOS Biology

Coupled brain activity， cerebrospinal fluid flow could indicate Alzheimer＇s risk

Reference：

Feng Han， Jing Chen， Aaron Belkin－Rosen， Yameng Gu， Liying Luo， Orfeu M． Buxton， Xiao Liu． Reduced coupling between cerebrospinal fluid flow and global brain activity is linked to Alzheimer disease–related pathology． PLOS Biology， 2021； 19 （6）： e3001233 DOI： 10．1371／journal．pbio．3001233

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