研究将痴呆症与大脑废物清除系统的问题联系起来。脑类淋巴系统——睡眠期间脑脊液流动以清除大脑中的毒素和废物的过程——在保持大脑健康方面发挥着至关重要的作用。
一项新研究使用磁共振成像扫描发现,那些因心血管风险因素导致脑类淋巴系统功能受损的人,患痴呆症的风险增加。
研究人员建议,改善睡眠模式以增强脑类淋巴系统功能以及治疗心血管风险,都可能有助于降低痴呆风险。
脑类淋巴系统是一种最近发现的废物清除系统,在睡眠期间最为活跃,负责清除包括与痴呆症相关物质在内的毒素和废物,这些物质来自中枢神经系统。
一项新研究发现,脑类淋巴系统受损的人患痴呆症的风险更高。
这项发表在《阿尔茨海默病与痴呆症:阿尔茨海默病协会期刊》上的研究表明,改善脑类淋巴功能可能是降低痴呆风险的有力工具。
"这些发现基本上是预期之中的,它建立在越来越多的研究基础上,这些研究表明受损的脑脊液(CSF)动力学(通常被称为'脑类淋巴系统')与痴呆症有关。动物研究长期以来表明,脑脊液流动受阻会阻碍淀粉样蛋白β和tau等有毒蛋白质的清除,这些蛋白质是阿尔茨海默病病理的核心。这项研究的意义在于,它提供了来自英国生物银行45,000多名参与者的大型、基于人类的证据,证实脑脊液功能障碍的MRI标志物与更高的痴呆风险相关。"
——未参与此项研究的Re:Cognition Health咨询神经病学家Steve Allder博士
测试3种生物标志物
在他们的研究中,研究人员使用了由论文作者之一、剑桥大学医学生Yutong Chen开发的机器学习算法。这些算法可以通过多个磁共振成像(MRI)扫描来评估脑类淋巴功能。
研究人员将这些算法应用于约45,000名成年人的MRI扫描。他们发现了3种与脑类淋巴功能受损相关、可预测未来十年痴呆风险的生物标志物。
这三种生物标志物都提供了关于脑脊液(CSF)动力学的见解,它们是:
- BOLD-CSF耦合——血氧水平依赖性脑脊液耦合,追踪大脑整体活动与脑脊液流动之间的联系。
- DTI-ALPS,测量沿血管周围间隙的水分子扩散情况——脑脊液通过的通道,围绕脑内血管。
- 脉络丛的大小——含有大量血管的高度折叠结构,脑脊液在此产生。
"这项新发表的研究使用脑成像技术观察了来自大型英国生物银行约45,000人的脑类淋巴系统的不同快照。他们发现了三种与脑脊液运动相关的生物标志物,在研究人群中,这些标志物可预测新发痴呆症病例。这些因素还与心脏健康问题如何导致痴呆风险增加有关。"
——阿尔茨海默病协会科学项目总监Ozama Ismail博士,该研究发表在该协会的期刊上
在平均5.3年的随访期间,研究人员记录了133例新发痴呆症病例。
"他们发现较高的DTI-ALPS与较低的痴呆风险相关,而较低的BOLD-CSF耦合和较高的脉络丛体积则与痴呆风险增加相关。"
此外,他们发现几种心血管风险因素,如高血压、糖尿病、吸烟和饮酒,都会损害脑类淋巴功能并增加痴呆风险。
Allder解释了这些发现:
"高血压、动脉粥样硬化和心力衰竭等心血管疾病会减少动脉搏动并破坏血管周围流动,正如本研究中较高的动脉僵硬度与较低的DTI-ALPS评分之间的关联所证实的那样。糖尿病也被确定为损害脑脊液流动的因素,这可能是由于微血管损伤和炎症所致。"
为什么受损的脑部清除功能会增加痴呆风险?
Allder告诉Medical News Today:
"大脑的废物清除系统通过血管周围和间质空间的脑脊液循环,清除代谢副产物和神经毒性蛋白质,如淀粉样蛋白β和tau。"
"当由于脑脊液流动减少、血管僵硬或脉络丛功能障碍导致该系统效率降低时,废物积聚,促进神经炎症、氧化应激和神经元损伤。随着时间推移,这些过程加速认知能力下降并增加痴呆风险,"他解释道。
您能改善脑部清除功能吗?
这项研究表明,改善脑脊液流动可能会降低痴呆风险,那么是否有可能增强脑部清除功能呢?
脑类淋巴活动在睡眠期间大大增加,在清醒时受到抑制。睡眠时,该系统清除包括潜在的神经毒性产物在内的废物,例如在阿尔茨海默病中形成干扰神经传导的斑块的β-淀粉样蛋白。
"有新兴策略可以支持或改善脑类淋巴清除。良好的心血管健康至关重要——保持最佳血压、控制糖尿病和定期锻炼都能增强血管搏动和脑脊液流动。高质量的睡眠也很关键,因为脑类淋巴清除在深度睡眠期间最为活跃。避免过量饮酒、保持水分充足,以及可能使用改善动脉弹性的干预措施(如有氧运动、饮食中的ω-3)可能进一步帮助保持废物清除效率。"
——Steve Allder医学博士
因此,睡个好觉可能是帮助改善脑部清除功能的一种方法。专家建议了几种改善睡眠的方法,包括每天锻炼、保持规律的睡眠时间表、睡前避免大餐、饮料和酒精,以及晚上睡前花时间放松。
早期诊断痴呆的潜力
Allder表示,经过进一步验证,这些发现可能有助于痴呆症的早期诊断和预防措施:
"这些发现表明,基于MRI的脑脊液动力学标志物——特别是DTI-ALPS、BOLD-CSF耦合和脉络丛体积——可能成为认知症状出现前的早期、非侵入性痴呆风险指标。如果在不同人群中得到验证,这些测量可以整合到高风险个体的常规脑部成像协议中,特别是那些患有心血管或代谢疾病的人。"
"这将使我们能够更早地识别出脑部清除功能受损的人,并为针对血管健康、睡眠质量和生活方式改变的预防性干预创造机会。此外,这些成像标志物可以作为临床试验中的生物标志物,帮助评估旨在改善脑类淋巴流动的疗法(如优化睡眠或血管治疗)是否能降低痴呆风险或延缓其进展,"他告诉MNT。
"这项研究增进了我们对脑血管变化、有害废物清除与新发痴呆之间复杂关系的理解。通过这种方式,它可能帮助我们确定未来治疗和风险降低的目标。"
——Ozama Ismail
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