科学家们发现了髓鞘(神经纤维周围的保护性绝缘层)损伤如何影响睡眠期间的大脑活动。
在周五于欧洲神经科学联合会(FENS)2026年论坛上展示的研究中,Mohit Dubey博士描述了对体感皮层神经元髓鞘受损小鼠进行的脑电图(EEG)记录,显示了类似癫痫或阿尔茨海默病(AD)患者所见的电尖峰。这些尖峰仅在小鼠睡眠时出现。这些发现可能对多发性硬化症(MS)、AD和其他神经退行性疾病患者具有重要意义。
Dubey博士表示:"睡眠障碍在多发性硬化症和阿尔茨海默病等神经系统疾病中极为常见,但这些问题的生物学原因仍未得到充分理解。"Dubey博士是荷兰阿姆斯特丹荷兰神经科学研究所的ZonMw Memorable Dementia研究员。
"髓鞘有助于电信号通过大脑回路高效传播。在许多神经退行性疾病中,髓鞘受损,可能会破坏神经元之间的通信。我们想了解髓鞘损伤是否也会影响大脑回路在睡眠期间的行为。通过研究这一联系,我们希望更好地理解神经系统疾病中睡眠障碍的原因,以及睡眠相关的大脑信号是否可以作为尚未显示临床症状疾病的生物标志物,以及显示疾病进展。"
Dubey及其同事观察了多周内对髓鞘受损和AD小鼠模型进行的脑电图记录,并将它们与睡眠中多发性硬化症患者的脑电图数据进行了比较。
他们发现,睡眠小鼠大脑活动中观察到的异常电尖峰与睡眠节律紧密相关,包括非快速眼动睡眠第二阶段发生的脑活动爆发(称为睡眠纺锤波)。此外,他们发现仅在REM睡眠期间观察到的电节律变慢。
Dubey博士说:"REM是一种与做梦和白天经历重放相关的睡眠阶段。在这种状态下,大脑产生称为振荡的节律性电模式,有助于协调神经元之间的通信。我们的研究发现,当髓鞘退化时,这些节律变得紊乱和变慢,睡眠期间观察到的电尖峰与受MS和AD等神经退行性疾病影响的大脑回路稳定性密切相关。"
"这开辟了新的研究方向,探索睡眠节律如何取决于大脑回路的髓鞘状态。睡眠记录可能提供一种非侵入性方法来检测神经系统疾病中大脑回路髓鞘的早期变化。这最终可能帮助临床医生监测疾病进展,我们想研究睡眠记录是否可以作为生物标志物来检测大脑回路功能的早期变化。"
"睡眠障碍已知会影响MS和AD患者的生活质量。它们导致疲劳和认知能力下降。因此,理解睡眠和大脑回路功能障碍之间的生物学联系可能有助于指导未来改善这些疾病中睡眠和大脑健康的策略。"
"睡眠在维持健康的大脑功能方面起着根本性的作用,但在神经退行性疾病的研究中常常被忽视。"
Dubey未来的研究将集中在理解髓鞘退化、睡眠节律和大脑异常电活动之间的细胞和分子机制。
目前,还没有可以修复受损髓鞘的治疗方法,尽管有一些药物旨在减缓MS中免疫系统对髓鞘的攻击。了解髓鞘损伤如何影响睡眠的生物学基础可能有助于研究人员设计在睡眠期间可能修复髓鞘的非侵入性方法。
这项研究的优势在于它将睡眠神经科学与脱髓鞘脑回路的研究结合起来,使研究人员能够检查脑节律如何与疾病相关变化相互作用。局限性在于工作主要在小鼠身上进行,需要进一步研究以了解这些机制如何转化为人类疾病。
希腊雅典国立卡波迪斯特里安大学的Christina Dalla教授是FENS论坛通讯委员会主席,没有参与这项研究。她说:"Dubey博士和他的同事们值得祝贺,他们的工作展示了受损髓鞘对睡眠小鼠大脑的影响,同时也观察到多发性硬化症患者的REM睡眠振荡变慢。这似乎与大脑回路稳定性和连通性的中断有关,正如在阿尔茨海默病小鼠中所见。这些观察为将睡眠质量和结构作为脑疾病的生物标志物以及人类治疗目标的进一步研究开辟了有趣的新途径。"
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