深度睡眠或快速眼动（REM）睡眠时间较少的人可能面临更大风险，出现与阿尔茨海默病相关的脑变化。一项发表在《临床睡眠医学杂志》上的新研究发现，慢波睡眠和REM睡眠比例较低与某些脑区体积较小相关，这些脑区在阿尔茨海默病早期常表现出萎缩迹象。这些发现表明，睡眠质量可能在大脑老化过程中起重要作用，并可能是痴呆症的可改变风险因素。
阿尔茨海默病是一种渐进性神经退行性疾病，会逐渐侵蚀记忆和思维能力。在美国，超过600万老年人受到影响。该疾病的主要特征之一是脑萎缩，即脑体积逐渐丧失，尤其是在海马体和顶叶等区域。这些结构变化通常在症状出现前几年就开始了。研究人员长期以来一直对导致这种萎缩的因素感兴趣，并探讨是否有任何生活方式因素可能影响这一过程。
睡眠已成为其中一个潜在的贡献因素。老年人中睡眠不佳很常见，证据显示睡眠中断会增加认知衰退和痴呆的风险。大多数早期研究依赖于自我报告的睡眠习惯，这可能不准确。其他研究则更多关注总体睡眠时长，而不是特定的睡眠阶段。目前的研究旨在通过使用客观的临床级睡眠测量方法，并专注于被认为对大脑健康特别重要的特定睡眠阶段——慢波睡眠和REM睡眠来填补这一空白。
“从个人层面来说，我的三位祖父母都患有痴呆症，这促使我研究阿尔茨海默病这个更广泛的话题。我研究这个具体话题是因为关于睡眠结构和特定区域萎缩的证据并不多。”耶鲁医学院的博士后研究员Gawon Cho说。
研究团队分析了一项长期进行的研究——动脉粥样硬化风险社区（ARIC）研究的数据，该研究已跟踪美国成年人的健康状况数十年。1996年至1998年间，部分参与者在家中进行了夜间睡眠监测，使用多导睡眠图技术记录脑电波、心率、呼吸和肌肉活动，以确定一个人在夜间处于哪个睡眠阶段。十多年后，2011年至2013年间，一些参与者进行了脑成像检查作为后续研究的一部分。
对于这项研究，研究人员重点关注了270名同时拥有睡眠和脑成像数据且在睡眠评估时没有中风或痴呆迹象的个体。研究团队使用高分辨率磁共振成像（MRI）扫描测量了已知易受阿尔茨海默病影响的特定脑区体积，包括下顶叶、楔前叶、后扣带回、海马体和内嗅皮层。他们还寻找了称为脑微出血的小型脑出血区域，这些区域与血管损伤有关，可能预示着认知功能受损的风险增加。
然后，研究人员查看了人们在每个睡眠阶段所花费的时间是否与这些脑区多年后的大小有关。他们考虑了许多可能影响大脑健康的其他因素，如年龄、性别、教育水平、医疗状况、酒精使用、吸烟史和阿尔茨海默病的遗传风险。
结果显示了一个明确的模式：慢波睡眠和REM睡眠时间较少的人倾向于在某些脑区有较小的体积。具体而言，慢波睡眠时间较少与下顶叶和楔前叶体积减小有关。REM睡眠时间较少与下顶叶和后扣带回体积减小有关。即使在调整了其他健康和生活方式因素后，这些发现仍然具有统计学意义。
在分析的区域中，下顶叶与慢波睡眠和REM睡眠减少之间的关联最强。这部分大脑在记忆、空间推理和注意力方面发挥作用，并且在阿尔茨海默病早期就显示出萎缩。研究人员没有发现睡眠质量和脑微出血之间存在显著联系，这表明睡眠质量差对大脑结构的影响可能独立于小血管疾病。
Cho告诉PsyPost：“结果符合我的预期。有趣的是，我在下顶叶发现了关联，而下顶叶在感觉信息综合中起作用，鉴于早期阿尔茨海默病中可以观察到视觉空间缺陷。”
这项研究的一个有趣之处在于，它还检查了睡眠与脑萎缩之间的关联是否因携带APOE4基因而不同，APOE4基因是阿尔茨海默病的已知遗传风险因素。尽管先前在动物和人类中的研究发现，APOE4携带者可能对睡眠不良更为敏感，但这项研究并未发现基于APOE基因型的显著差异。然而，作者指出，他们的样本全部为白人，这可能影响了结果。其他研究表明，种族和族裔背景会影响睡眠和遗传风险因素之间的相互作用。
该研究还考虑了较小的脑体积可能导致睡眠结构变化的可能性，而不是相反。虽然这种反向关系是可能的，但研究人员认为在这种情况下，睡眠模式更有可能影响大脑结构。他们引用了其他研究表明，睡眠剥夺可以减少顶叶的活动，并且持续的睡眠不良可能会导致该区域长期结构下降。
这些发现支持了深度、恢复性的睡眠可能有助于保护大脑免受衰老和疾病的观点。慢波睡眠和REM睡眠被认为在记忆巩固和大脑修复中起关键作用。这两个阶段还有助于清除大脑中的废物，包括在阿尔茨海默病中积累的β-淀粉样蛋白。如果睡眠中断减少了大脑执行这些清洁和维护过程的能力，那么这可能会导致关键脑区的逐渐萎缩。
虽然该研究有许多优势——包括使用客观睡眠测量、长期随访期和详细的脑成像——但也有一些局限性。参与者都是白人并且通常比普通人群更健康，这可能限制了结果的普遍性。微出血参与者的数量相对较少，降低了检测细微关联的能力。
重要的是，由于该研究是观察性的，因此不能证明睡眠不良会导致脑萎缩——只能表明两者之间存在联系。“该研究并不能证明因果关系，”Cho说。
未来的研究需要在更大和更多样化的群体中确认这些发现，并测试改善睡眠是否实际上可以减缓或预防与痴呆症相关的脑变化。Cho表示她还“希望研究观察到的关联背后的机制，重点是大脑废物清除”。
这项题为“较低的慢波睡眠和快速眼动睡眠与AD易感区域的脑萎缩相关”的研究由Gawon Cho、Adam P. Mecca、Orfeu M. Buxton、Xiao Liu和Brienne Miner共同撰写。
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