科学家发现阿尔茨海默病干扰睡眠的意外原因，他们的研究结果表明这个问题可能是可逆的。在涉及具有阿尔茨海默样脑变化的小鼠的实验中，研究人员在不去除与该病相关的淀粉样斑块的情况下恢复了每天超过两小时的睡眠。这一惊人的发现指向了一个被忽视的罪魁祸首：大脑自身的免疫细胞。这些细胞不仅仅是保护大脑免受损害，它们还能引发干扰健康睡眠的炎症。肯塔基大学的研究人员发现，暂时消除大多数免疫细胞使小鼠能够睡得更长，花更多时间在深度恢复性睡眠阶段。结果表明了一种新的潜在方法来治疗阿尔茨海默病最具破坏性的症状之一。这项研究的发现发表在《阿尔茨海默病与痴呆》杂志上，由肯塔基大学医学院生理学副教授Shannon L. Macauley博士和第一作者、最近获得博士学位的Nicholas J. Constantino博士领导的团队报道。Macauley将这一发现描述为“颠覆范式”，因为它挑战了人们对阿尔茨海默病患者常常经历严重睡眠问题的普遍理解。大脑免疫系统如何干扰睡眠为了理解研究人员发现的内容，可以想象厨房里发生了一小火灾。为了控制火焰，建筑的喷淋系统在每个地方都启动，淹没整个房子，并造成广泛的损害。在阿尔茨海默病的大脑中可能发生类似的情况。淀粉样斑块是粘性蛋白质片段的沉积物，积累在神经细胞之间。它们是阿尔茨海默病的特征特征之一，长期以来一直在研究其在该疾病中的作用。大脑中还有一种被称为小胶质细胞的特殊免疫细胞。这些细胞通过去除碎片、应对损伤并帮助维持神经元的健康环境来正常保护神经系统。然而，当小胶质细胞检测到淀粉样斑块时，它们的防御反应可能变得过度。它们不再仅仅应对威胁，而是释放炎症信号，这可能干扰正常的大脑活动。科学家们传统上将阿尔茨海默病中的睡眠问题主要与受损的神经元或淀粉样斑块的积累联系在一起。新的发现表明，免疫系统对这些斑块的反应发挥了主要作用。“基本上，我们展示了，导致失眠的并不是斑块本身，或者仅仅是功能障碍的神经元，而实际上是小胶质细胞，”Macauley说。“小胶质细胞是免疫细胞，当它们对斑块作出反应时，会启动一个精细的炎症级联反应，就像小胶质细胞整晚在庆祝派对一样，让大脑保持清醒。”换句话说，大脑对阿尔茨海默病病理的反应可能会造成超过斑块本身所引起的额外问题。研究人员将这种广泛的反应比作“全房响应”，在这种情况下，防御机制最终导致的干扰比预期的还要严重。追踪阿尔茨海默病中的睡眠变化为了调查小胶质细胞与睡眠之间的关系，科学家们研究了两组小鼠。一组小鼠在基因上易于发展出淀粉样斑块，而另一组则由经历正常衰老的“野生型”小鼠组成。研究人员在两个年龄阶段对动物进行了观察：六个月大时，基因修饰小鼠首次出现斑块；18个月大时，该疾病模型显示更先进的病理。比较这两组有助于科学家区分与阿尔茨海默病理相关的变化与大脑自然衰老过程中发生的变化。该团队使用了几种先进技术来测量睡眠并检查大脑内部发生的情况。每只小鼠都装上了一个小装置，该装置记录脑电图（EEG）和肌电图（EMG）。EEG测量大脑的电活动，包括神经元网络交流时产生的模式和节律。这些电信号的变化取决于大脑是清醒、做梦还是经历深度睡眠。EMG测量肌肉中的电活动。这两种技术的结合使研究人员能够识别不同的睡眠阶段并确定动物在每个阶段停留的时间。科学家们还希望可视化淀粉样斑块与免疫细胞在整个大脑中的关系。为此，他们使用了光片显微技术，这是一种成像技术，可以使生物组织透明并用薄层激光光照明。生成的图像可以组装成详细的三维地图，使科学家能够检查否则难以观察到的结构。这种方法揭示了斑块的分布。