想象一下您厨房的一角冒出了小火。使用合适的灭火器，您可能能够迅速扑灭它。相反，喷淋系统被激活并淹没了整个房子，把一个局部问题变成了广泛的损害。研究人员表示，在阿尔茨海默病患者的大脑中也可能发生类似的情况。淀粉样斑块，这些积聚在大脑中的粘性蛋白质团块，就像火一样。小胶质细胞，作为大脑的常驻免疫细胞，则像喷淋系统。它们的反应是为了保护大脑，但最终可能会让情况变得更糟。肯塔基大学的一个团队首次识别了这一有害过程，并展示了关闭它的方法。大脑免疫细胞与阿尔茨海默病睡眠缺失有关。在《阿尔茨海默病与痴呆症》期刊上发表的一项研究中，由肯塔基大学医学院生理学副教授Shannon L. Macauley博士领导的研究团队，以及最近毕业的博士生Nicholas J. Constantino博士发现，小胶质细胞是阿尔茨海默动物模型中睡眠缺失的主要驱动因素。当研究人员使用药物暂时消除了大部分这些细胞时，动物每天恢复了两个多小时的睡眠。该结果指出了一种潜在的新治疗靶点，Macauley称之为“范式转变”。科学家们之前主要将与阿尔茨海默症相关的睡眠缺失归因于受损的神经元或淀粉样斑块的物理存在。新的发现表明，干扰可能来自更广泛的免疫反应，类似于“全面反应”。“基本上，我们表明，导致睡眠缺失的并不是斑块本身，或单纯是功能失调的神经元，而实际上是小胶质细胞，”Macauley说。“小胶质细胞是免疫细胞，当它们对斑块产生反应时，会启动这种复杂的炎症级联反应，就好像小胶质细胞整晚狂欢，使大脑保持清醒。”跟踪睡眠和大脑活动为了将与阿尔茨海默病相关的变化与正常衰老引起的变化分开，研究人员研究了两组小鼠。一组小鼠有遗传倾向发展成淀粉样斑块，另一组则是正常衰老的“野生型”小鼠。研究人员在六个月大时检查了这些动物，当时斑块开始出现，并在18个月时再次检查，这一阶段代表着晚期疾病。团队使用多种先进工具密切监测睡眠和大脑活动的变化。这些小鼠佩戴着小型头部设备，记录脑电图（EEG）和肌电图（EMG）。EEG捕获电活动和大脑网络中的振荡模式，形成可以被视为大脑电指纹的图像。EMG则测量肌肉活动。两种方法结合起来，允许研究人员精确判断动物何时清醒、处于深度恢复性睡眠或梦境睡眠状态。为了定位那些“整晚狂欢”的免疫细胞，研究人员还使用了一种称为光片显微镜的技术。该方法使脑组织变得透明，然后使用一薄束激光光线构建出详细的3D数字图像。这种方法让团队充分观察到大脑中的淀粉样斑块和免疫细胞。暂时去除小胶质细胞为了测试小胶质细胞是否实际上导致了睡眠干扰，科学家们使用了一种名为Pexidartinib（PLX3397）的药物。该药物最初是为癌症研究开发的，并阻断小胶质细胞生存依赖的信号通路。小鼠在服用该药14天后，大约87%的大脑免疫细胞被暂时去除。研究人员因此可以确定在它们缺席的情况下，睡眠是否有所改善。团队还使用了一种名为拟合振荡和频率倒数的数学方法，将大脑的电活动分为两个类别：周期活动（我们通常认为的脑电波的节律波）和非周期活动（背景电噪声）。通过车的比较，研究人员实际上在测试动物休息时，大脑的引擎是否依然以异常高的速度运行。早期的斑块诱发持久的睡眠缺失Macauley称这些结果“令人震惊和意外”。研究结果表明，斑块累积和睡眠中断并未以稳定的下降同时恶化。“我预计随着斑块负担越来越严重，睡眠中断也会恶化，”Constantino说。“当斑块首次出现时，六个月时发生的睡眠中断和皮层EEG活动的干扰，在18个月时并没有恶化，尽管斑块负担却增加了两倍以上。”团队将这种模式描述为一个顶限效应。尽管斑块水平增加了一倍多，但失去的睡眠量保持基本不变。这个结果表明，第一波免疫反应可能是导致睡眠缺失的主要原因。