深い眠りはアルツハイマー病に関連する毒素を脳から取り除くのに役立つかもしれない

●睡眠に依存する脳の活動と、アルツハイマー病に関連する有毒なタンパク質の排出を関連付ける新しい研究

●認知機能低下のリスクが高い人の脳では、この活動が弱まる

●この発見は神経変性疾患の診断における潜在的なバイオマーカーにつながる可能性

PLOS Biology に掲載された研究は、深い睡眠中の脳の活動が、アルツハイマー病に関連する毒素の蓄積を減少させることを示唆しています。

これは、非急速眼球運動睡眠 (ノンレム睡眠、NREM) の間に生成される低周波の脳波が脳の老廃物を取り除く上で重要な役割を果たす可能性を示す以前の調査結果を支持しています。

この研究は、ペンシルバニア州立大学の生物医学工学助教授である シャオ・リュウ 博士が主導しました。

グリンパティック系とアルツハイマー病

アルツハイマー病は、脳内のタンパク質であるアミロイド-β (Aβ) とタウの増加に伴って発症します。

大規模な研究により、これらの物質が認知機能低下の主な原因であることが明らかになっています。

アルツハイマー病の症状が現れる頃には、毒性の蓄積は劇的に進んでいます。

この蓄積は、認知症の症状が始まる 10年 ～ 20 年前に始まっています。

専門家は、脳脊髄液 (CSF) が中枢神経系のチャネル システムであるグリンパティック系を通じて、そのような老廃物を脳から運び去ると考えています。

脳の総質量のかなりの量を占める「グリア細胞」は、血管と連携して、ニューロンを物理的および化学的損傷から保護するのに役立ちます。

2021 年のレビューによると、グリンパティックの排出障害は、脳内の老廃物の細胞外蓄積につながる可能性があります。

これは、中枢神経系に好ましくない状態を引き起こし、アルツハイマー病などの神経変性疾患につながる可能性があります。

深い眠りにはそれを保護する可能性

多くの研究が、深い眠りが、脳がアルツハイマー病関連の毒素を洗い流すのに役立つ可能性があることを示唆しています。

ノンレム睡眠中では、脳のゆっくりとした安定した電磁波が洗浄メカニズムとして機能します。

2019 年のレビューでは、CSF のパルスが脳を通過する直前に、低周波の大きな脳波が発生することが言及されています。

この研究は、これらの「神経活動の振動が記憶の統合と神経細胞の計算をサポートする」と報告しています。

これらの体液の流れは、覚醒中よりも深い休息中にかなり広範囲に発生します。

これをさらに調査するために、リュウ 博士と彼の同僚は、Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative （アルツハイマー病神経画像イニシアチブ）での 118 人の被験者について研究を行いました。

彼らの内訳は、「7名‐アルツハイマー病患者、62名 ‐軽度認知障害患者、18 名‐重大な記憶障害のある患者、31 名‐対照群としての健康な人」で構成されていました。

参加者は、2 年間隔で安静時機能的MRIセッションを受けました。

科学者たちは、行動データに加えて、グローバルな脳活動と脳脊髄液の流れを調査しました。

彼らは、彼らの評価を、CSF の流れ、Aβ レベル、行動といった、アルツハイマー病関連マーカーと比較しました。

接続不良

アルツハイマー病のリスクが高い研究参加者と、アルツハイマー病をすでに発症している参加者は、脳活動と脳脊髄液の流れとの関係が弱いことがわかりました。

この不完全な接続は、2 年後の Aβ レベルの上昇とアルツハイマー病関連の行動パターンとも相関していました。

リュウ 博士は次のように述べています。

「この研究は、安静時の脳活動と脳脊髄液の流れとの結合をアルツハイマー病の病態に結び付けました。
この発見は、0.1 ヘルツ 未満の低周波数の安静時での神経および生理学的ダイナミクスの潜在的な役割を強調しています。神経変性疾患では、おそらく、脳の毒素を洗い流すためには睡眠が脳脊髄液の流れを駆動させるためだからです。」

アルツハイマー病を発症するリスクが高い女性と高齢の参加者では、この接続が著しく弱かったのです。

睡眠とアルツハイマー病との関連に関する証拠の蓄積

今回の研究は、睡眠とアルツハイマー病の進行を結びつける以前の研究と一致しています。

2018 年、研究者グループは、1 晩の睡眠不足が脳内の Aβ 負荷を増加させることを発見しました。

認知的に健康な人を対象とした2019年の臨床試験では、ノンレム睡眠は、いくつかの脳領域におけるAβの沈着およびタウタンパク質の凝集と負の相関関係ありました。

著者らは、睡眠の分析がアルツハイマー病の検出に役立つ可能性があると推奨しています。

ただし、この研究には一定の制限があります。

たとえば、サンプル サイズが限られており、時間枠が比較的短いということです。

さらに、著者は、その結果が因果関係を証明することはできないと述べています。

リュウ 博士は次のように結論付けています。

「今後の研究は、グローバルな脳活動とそれに関連する生理学的変調、およびそれらがグリンパティック系での老廃物の洗い流しと神経変性疾患におけるそれらの役割を完全に理解することを保証するものとなるでしょう。」

【以下のリンクより引用】

Deep sleep may help clear the brain of Alzheimer's-related toxins

Medical News Today

By the time symptoms of Alzheimer’s disease manifest, the toxic buildup has advanced dramatically. This accumulation could begin 10–20 yearsTrusted Source before the onset of dementia symptoms.