Самым ранним маркером риска болезни Альцгеймера может стать не память, а качество нашего сна. Причем речь идет не об очевидной бессоннице, а о едва заметных сбоях, которые большинство людей просто не замечает.
Они начинаются задолго до того, как человек впервые забывает имя соседа или теряет ключи. Масштабное исследование об этом опубликовано учеными Льежского университета в Journal of Biomedical Science («Журнал биомедицинских наук»).
Эксперимент во сне
Они наблюдали более 500 здоровых добровольцев. Ученые разделили их на две возрастные группы: молодые взрослые от 18 до 31 года и люди среднего возраста от 50 до 69 лет. Поскольку болезнь Альцгеймера имеет сильную генетическую составляющую, всем провели анализ ДНК и рассчитали полигенный риск — это суммарный показатель влияния десятков генов, каждый из которых по отдельности лишь незначительно повышает вероятность развития заболевания. Важно понимать, что этот индекс не является приговором. Альцгеймер не передается строго по наследству, но гены создают биологическую предрасположенность к болезни. У всех участников на момент обследования не было никаких когнитивных нарушений.
Затем ученые перешли к мониторингу сна. Вместо общих вопросов вроде «хорошо ли вы спите?» использовались объективные методы регистрации мозговой активности. И тут проявилась ключевая разница между поколениями. Среди молодых людей связь генов со сном обнаружить не удалось. А вот в старшей группе выявилась четкая закономерность: чем выше был генетический риск человека, тем чаще его мозг переживал ночью кратковременные всплески активности — микропробуждения.
Макроэффект микропробуждений
Это короткие, длящиеся всего от 3 до 15 секунд, всплески активности головного мозга во время сна. В этот момент человек переходит в состояние бодрствования или в более поверхностную фазу сна. При этом он не открывает глаза, не встает с кровати и утром ничего не помнит об этом, его сон кажется ему абсолютно нормальным. Но датчики фиксируют эти микровсплески десятки раз за ночь. Они дробят архитектуру сна, мешая мозгу полноценно проходить через глубокие восстанавливающие фазы.
«Поэтому эти микропробуждения отнюдь не являются незначительными, — подчеркивает исследователь Льежского университета Пунит Талвар. — Определенные профили таких сбоев могут способствовать накоплению белков, участвующих в развитии болезни Альцгеймера, и быть связаны с повышенной уязвимостью». Речь идет прежде всего об амилоидных бляшках и тау-белках — главных виновниках гибели нейронов. Нарушение глубоких стадий сна мешает мозгу проводить свою ночную «уборку», эффективно вымывая метаболические отходы.
Размером с рисовое зернышко
Чтобы понять биологический механизм этого явления, команда обратилась к одной из самых загадочных структур мозга, так называемому голубому ядру. Это крошечный участок в стволе головного мозга размером с рисовое зернышко. Несмотря на свои скромные габариты, он играет роль дирижера всей нервной системы. Голубое ядро вырабатывает норадреналин — вещество, отвечающее за нашу бдительность, реакцию на стресс, внимание и переключение циклов сна.
Именно эта область оказывается под ударом первой. Нейровизуализация показывает, что аномальные белковые отложения начинают накапливаться в голубом ядре уже в подростковом возрасте, хотя десятилетиями никак себя не проявляют. Дегенерация этой зоны неизбежно ведет к нарушению регуляции сна.
Ученые сопоставили у пациентов данные мониторинга сна (запись электроэнцефалограммы — ЭЭГ) и сверхмощную МРТ, сделанную с помощью 7-теслового магнитно-резонансного томографа, выявляющего мельчайшие изменения в мозге. Оказалось, что чем больше изменения в голубом ядре, тем сильнее выражены сдвиги во время сна.
«Голубое ядро трудно наблюдать из-за его глубины и малого размера, — говорит исследователь Льежского университета Жиль Вандевалле. — Но, по-видимому, оно играет роль в самых ранних механизмах, связанных с заболеванием. До 35% населения жалуются на плохой сон, а после 50 лет — уже каждый второй. Мы начинаем понимать, что за этими цифрами стоит конкретная биология».
Умная подушка — лучший диагност
Понимание связи между микроархитектурой сна и здоровьем ствола мозга открывает новые горизонты для медицины. Сегодня диагноз ставится тогда, когда лечить уже поздно — значительная часть нейронов погибла. А тонкий анализ сна может дополнить методы выявления людей из групп высокого риска Альцгеймера за многие годы до появления у них проблем с памятью. Для этого могут использоваться умные фитнес-браслеты или подушки, алгоритм которых будет настроен не просто на подсчет часов сна, а на выявление патологического рисунка микропробуждений. Такие устройства могут давать тихий сигнал тревоги. Ученые говорят, что если мы научимся вовремя замечать эти сигналы, то возможно, коррекция гигиены сна поможет замедлить патологическое накопление белков.
Хотя исследование пока демонстрирует только статистическую взаимосвязь, а не причинно-следственную, и сами по себе микропробуждения ещё не могут служить инструментом самодиагностики, тем не менее, работа ученых из Льежа дает возможность заглянуть в самые ранние этапы болезни Альцгеймера.
| Подписывайтесь на АиФ в MAX |
