Сон може вказати на ризик хвороби Альцгеймера за роки до симптомів: що виявили вчені

Зміни під час сну потенційно можуть розповісти про стан мозку задовго до появи помітних проблем із пам’яттю. Вчені виявили зв’язок між роботою крихітної ділянки мозку, яка бере участь у регуляції уваги та бадьорості, і специфічною активністю мозку під час REM-сну.

Дослідження особливо зацікавило науковців через те, що ця сама ділянка — блакитна пляма (locus coeruleus) — вважається однією з перших зон мозку, де можуть з’являтися патологічні зміни, пов’язані з хворобою Альцгеймера.

Результати роботи опубліковані в Journal of Biomedical Science.

Що вчені виявили під час сну

Дослідники з Університету Льєжа вивчали роботу locus coeruleus — дуже маленької групи нервових клітин у стовбурі мозку. Її розмір порівнюють із рисовим зернятком, однак вона відіграє важливу роль у регуляції бадьорості, уваги та переходів між сном і неспанням.

Ця ділянка виробляє норадреналін — нейромедіатор, який допомагає мозку реагувати на важливі стимули та підтримувати необхідний рівень активності.

Водночас locus coeruleus давно привертає увагу дослідників хвороби Альцгеймера. Саме тут на ранніх етапах можуть з’являтися патологічні форми білка тау, накопичення якого пов’язане з нейродегенеративними процесами.

«Цю ділянку важко спостерігати, але, схоже, вона відіграє роль у ранніх механізмах, пов’язаних із захворюванням», — пояснив автор дослідження Жиль Вандевалль.

До дослідження залучили молодих і старших дорослих

У дослідженні взяли участь 52 здорові люди. 34 учасникам було від 18 до 31 року, ще 18 — від 50 до 70 років. Перед експериментом у них виключили серйозні неврологічні та діагностовані розлади сну, а також інші фактори, здатні суттєво впливати на його структуру.

Спочатку учасники провели ніч у лабораторії, щоб дослідники могли перевірити можливі приховані порушення та дати людям можливість адаптуватися до незвичних умов. Після семи днів регулярного режиму сну вдома вони повернулися для повноцінного нічного дослідження.

За допомогою електроенцефалографії вчені аналізували активність мозку під час сну. Особливу увагу приділяли REM-сну та двом типам мозкових ритмів — тета- й сигма-активності.

Тета-ритми під час REM-сну пов’язують із процесами пам’яті, тоді як посилення сигма-активності спостерігається безпосередньо перед входженням у REM-фазу.

Що відбувалося з мозком під час REM-сну

Окремо активність locus coeruleus досліджували вдень за допомогою надпотужного 7-теслового МРТ під час виконання двох різних завдань.

І саме тут виявилася цікава закономірність. В обох вікових групах сильніша певна відповідь locus coeruleus під час денного завдання була пов’язана з більш вираженою тета-активністю під час REM-сну вночі. Також вона корелювала із сильнішою сигма-активністю приблизно за хвилину до початку епізодів REM-сну.

Проте під час іншого завдання картина відрізнялася. Серед старших учасників сильніша реакція цієї ділянки мозку була пов’язана вже з меншою тета-активністю під час REM-сну. У молодих людей такого чіткого зв’язку дослідники не побачили.

На думку авторів, результати можуть вказувати на те, що для нормальної роботи мозку під час REM-сну важлива не просто висока чи низька активність locus coeruleus, а певний її баланс.

Чому це може бути важливо для пам’яті

REM-сон — це фаза сну, під час якої мозок залишається надзвичайно активним. Вона пов’язана з обробкою емоційної інформації, навчанням та роботою пам’яті.

Тому вчених цікавить не лише те, скільки часу людина проводить у REM-фазі, а й що саме відбувається з активністю мозку протягом цієї фази.

Показово, що в новому дослідженні активність locus coeruleus не мала чіткого зв’язку із загальною тривалістю REM-сну, часом його настання чи короткими пробудженнями. Тобто потенційно значення може мати не сама кількість REM-сну, а його нейрофізіологічні характеристики.

Чи означають зміни REM-сну ризик хвороби Альцгеймера

Ні. І це принципово важливе уточнення. Дослідники не діагностували хворобу Альцгеймера і не визначали індивідуальний ризик її розвитку. Учасники дослідження були здоровими, а науковці не вимірювали в них рівень патологічного тау, генетичну схильність до захворювання, погіршення пам’яті чи ймовірність розвитку деменції в майбутньому.

Також дослідження показує зв’язок між явищами, але не доводить причинно-наслідкових відносин. З нього не можна зробити висновок, що зміна активності locus coeruleus спричиняє порушення REM-сну або що корекція сну здатна запобігти хворобі Альцгеймера.

Саме тому незвичні сни, часті пробудження або відчуття, що людина мало бачить сновидінь, не є підставою підозрювати в себе хворобу Альцгеймера на основі цього дослідження.

Чому сон усе одно цікавить дослідників Альцгеймера

Одна з головних проблем нейродегенеративних захворювань полягає в тому, що зміни в мозку можуть починатися задовго до появи очевидних когнітивних симптомів. Коли людина або її близькі помічають значне погіршення пам’яті, патологічні процеси вже можуть тривати роками.

Тому науковці шукають доступні біомаркери, які дозволили б раніше визначати людей із підвищеною вразливістю. Сон у цьому сенсі особливо цікавий: його можна багаторазово досліджувати неінвазивними методами й відстежувати зміни протягом тривалого часу.

«Сон може стати доступним маркером для раннього виявлення вразливих людей», — зазначає Вандевалль.

Однак до використання такого підходу в медицині ще далеко. Дослідження було невеликим: у ньому взяли участь лише 52 людини, а старша група складалася всього з 18 учасників. Крім того, активність locus coeruleus вимірювали вдень, а не безпосередньо під час нічного сну.

Наступним кроком мають стати масштабніші й триваліші дослідження, які дозволять простежити за людьми протягом років і з’ясувати, чи справді особливості REM-сну можуть передбачати майбутні нейродегенеративні зміни.

Поки що висновок значно обережніший: робота маленької ділянки мозку, пов’язаної з увагою та бадьорістю, має вимірюваний зв’язок із мозковими ритмами під час REM-сну. А оскільки ця ділянка також залучена до ранніх процесів, пов’язаних із хворобою Альцгеймера, сон може стати одним із перспективних напрямів ранньої діагностики.