一项针对无认知障碍老年人的日常休息-活动节律测量研究发现，较弱、更碎片化的日常节律与记忆相关脑区体积较小相关，并在后续随访中表现为更快的脑萎缩。
由约翰斯·霍普金斯布隆伯格公共卫生学院研究人员领导、与国家衰老研究所院内研究计划科学家合作开展的这项研究，被认为是首次评估中老年人昼夜休息-活动节律如何与脑区体积随时间变化相关联，并按年龄研究这些效应的研究。
昼夜节律——由大脑内部24小时生物钟调节，控制从睡眠到消化的一切活动——会随年龄增长而变化。数十年来，睡眠和昼夜节律科学家一直使用腕部加速度计连续数天收集的数据来表征24小时休息-活动节律，这些节律可作为昼夜节律的替代指标。昼夜休息-活动节律的紊乱已被证实与阿尔茨海默病及其他痴呆症风险增加相关。
了解昼夜休息-活动节律与认知和脑健康结果的关系，可帮助研究人员预测认知衰退风险，并确定如亮光疗法等可能有助于维持和强化休息-活动模式的干预措施。
在这项研究中，研究人员追踪了344名50岁以上的认知健康成年人。参与者被要求佩戴腕部加速度计长达一周，以追踪连续数天和夜晚的24小时休息/活动节律。这些设备追踪运动和不活动或"休息"——可能包括坐着读书或进餐等久坐活动——以及白天小睡和夜间睡眠；参与者还记录了小睡/睡眠日志。
所有参与者在获得加速度计的研究访问期间，都接受了阿尔茨海默病通常影响的脑区——海马旁回、海马体和杏仁核——的MRI扫描。约三分之二的参与者在接下来一年中的一次或多次随访中接受了后续脑部MRI扫描。
随着痴呆症的发展，参与记忆和情绪的关键脑区通常会萎缩。研究发现，表现出更强、更少碎片化休息-活动节律迹象的参与者，其海马体和海马旁回——两个关键的记忆相关脑区——体积更大，并且随着时间推移，情绪和情绪相关记忆的重要脑区杏仁核的萎缩程度更小。
该研究还发现，较少碎片化节律与较少脑萎缩之间的一些关联在最年长的参与者中最为显著——这一发现表明，昼夜节律紊乱可能随着年龄增长对脑健康变得越来越重要。
该研究于4月14日发表在《阿尔茨海默病与痴呆症：阿尔茨海默病协会杂志》上。
"这些发现进一步证明，较弱、更碎片化的休息-活动节律可能是不良神经变化的早期征兆，也可能促进潜在的神经退行性过程，"该研究资深作者、布隆伯格公共卫生学院心理健康系教授Adam Spira博士表示。
该研究的共同第一作者是布隆伯格公共卫生学院心理健康系博士生Marc Kaizi-Lutu和约翰斯·霍普金斯大学医学院精神病学与行为科学系助理教授Daniel Callow博士。
该研究的参与者是国家衰老研究所院内研究计划资助的一个更大项目——巴尔的摩老龄化纵向研究——的一部分，该项目自1958年以来一直在进行。研究样本包括344名平均年龄约73岁的成年人，他们没有表现出认知障碍的迹象，且其记录包含相关的MRI和休息-活动节律数据。数据经过调整，以考虑受试者的年龄和其他相关因素。
研究人员观察了参与者脑容量在平均约一年的随访期间如何变化。这些分析将更一致、更少碎片化的休息-活动节律与阿尔茨海默病受影响的脑区杏仁核的萎缩程度较小联系起来。
后续MRI扫描还揭示了更多碎片化的休息-活动节律与脑内称为空腔的脑室体积快速增加相关的结果——当大脑本身萎缩时，脑室会扩大。这种关联在年长参与者中更为强烈。对于更多碎片化的休息-活动节律和"灰质"——脑细胞的统称——的快速体积损失，也观察到了类似的年龄相关关联。
"可能存在神经退行性变和昼夜节律紊乱的螺旋式发展，随着个体年龄增长而加剧，这可能是为什么我们在年长参与者中看到这种更清晰关系的原因，"Kaizi-Lutu表示。
该研究存在几个局限性。研究参与者在研究开始时受教育程度高且认知功能未受损，这可能限制了对更广泛人群的普遍适用性。此外，研究人员没有考虑研究期间出现的新健康状况可能如何影响结果。
作者指出，需要更多对参与者进行数年追踪的研究，以了解休息-活动节律随时间变化的程度以及这些变化如何影响大脑。
《昼夜休息/活动节律与MRI测得脑容量变化：认知健康样本中的年龄差异》由Marc Kaizi-Lutu、Daniel Callow、Jill Rabinowitz、Brendan Lucey、Yang An、Mark Wu、Vadim Zipunnikov、Arnold Bakker、Christos Davatzikos、Eleanor Simonsick、Keenan Walker、Luigi Ferrucci、Susan Resnick和Adam Spira共同撰写。
该研究得到了国家衰老研究所(R01AG050507, R01AG075883)、美国国立卫生研究院院内研究计划和美国卫生与公众服务部(HHSN-260-2004-00012C)的支持。
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