宣武医院唐毅教授团队揭示阿尔茨海默病记忆损害的睡眠机制
近日,首都医科大学宣武医院、国家神经疾病医学中心唐毅教授团队,联合北京脑科学与类脑研究所、北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室柳昀哲教授团队,在《Science Bulletin》发表题为“Coupled sleep rhythm disruption predicts cognitive decline in Alzheimer’s disease”的研究论文。研究团队综合运用睡眠脑电、神经影像、脑脊液病理标记物及认知功能评估数据,系统阐述了睡眠节律在阿尔茨海默病进展过程中的动态演变模式,并进一步阐明了其在疾病进展中的关键作用。首都医科大学宣武医院韦涛博士、北京脑科学与类脑研究所周剑阳博士和首都医科大学宣武医院王治斌主治医师为共同第一作者,唐毅教授、柳昀哲教授和王治斌主治医师为论文共同通讯作者。
睡眠是人脑进行记忆巩固的关键阶段。睡眠障碍不仅能够损害记忆功能,也是阿尔茨海默病发病与进展的重要危险因素。流行病学数据显示,早在患者确诊阿尔茨海默病前10余年,就可以出现睡眠障碍,并与记忆损害密切相关。然而,睡眠障碍损害患者记忆的机制一直困扰学界。记忆的加工过程依赖于睡眠节律在时间上的精确耦联,即慢波、纺锤波以及海马尖波涟漪的次序激活。这些睡眠节律为海马与高级皮层之间信息交互提供了途径,使海马中的记忆能够传输到高级皮层,实现记忆的长期储存。
研究团队发现阿尔茨海默病患者的睡眠节律出现损害,表现为睡眠节律之间耦合的密度和精准性下降。这种变化早在轻度认知障碍阶段就已出现,并与风险基因APOE e4携带、病理负荷以及脑萎缩密切相关。纵向随访研究发现,睡眠节律耦合损害能够加速阿尔茨海默病患者的认知功能衰退。研究团队进而提出了整合阿尔茨海默病生物学、脑结构和电生理活动的认知下降预测模型,其准确度(AUC)可达0.903。
图片说明:研究设计及结果总结
01睡眠节律耦合损害在AD病程中的演变模式;02耦合睡眠节律的神经解剖基础;03睡眠节律耦合损害对认知功能的影响;04睡眠节律耦合指标对AD疾病进展的预测价值
该研究为理解阿尔茨海默病患者睡眠障碍损害记忆功能提供了新的证据,有望为阿尔茨海默病患者提供无创、经济的疾病监测手段,同时为睡眠治疗提供理论基础。
该研究受国家重点研发计划(2022YFC3602600)和国家自然科学基金(82220108009)等项目资助。
唐毅,主任医师,教授,博士生导师,首都医科大学宣武医院常务副院长,国家神经疾病医学中心常务副主任。北京市教委卓越青年科学家、青年北京学者和北京市杰出青年科学基金获得者。主要从事阿尔茨海默病及相关认知障碍疾病的发病机制和诊治研究。担任国家卫健委认知障碍疾病专科能力建设项目专家组组长、中华医学会神经病学分会青年学组副组长、《中华医学杂志》和《中华神经科杂志》编委等。以通讯作者发表SCI论文60余篇。主持国家重点研发计划、国自然重点国际合作等国家和省部级项目/课题12项。以第一完成人获中华医学科技奖一等奖、曾获首届中国十大杰出神经内科青年医师、首届北京市先进科技工作者。
王治斌,首都医科大学宣武医院主治医师。主要从事阿尔茨海默病的认知损害过程与神经调控技术研究。主持国家自然科学基金青年项目和北京市医院管理中心青苗项目。以第一或通讯作者(含共同)发表SCI论文10篇,包括《Alzheimer’s & Dementia》《Science Bulletin》《BMC Medicine》等杂志。获中华医学科技奖一等奖(排名11)。参编《认知数字疗法中国专家共识(2023)》等。
撰稿:唐毅
排版:王婉婷
审核:郝峻巍