清除毒性蛋白质和预防阿尔茨海默病的睡眠依赖性脑活动的证据

睡眠相关的脑活动清除有毒蛋白质

与健康对照相比,阿尔茨海默病患者疾病患者的全球脑信号与越来越多的脑脊液流动有关。信誉:宾汉和小刘@宾夕法尼亚州立大学

在FMRI上看到的全球大脑活动,与脑脊液流动的联系较弱老年痴呆症疾病风险或相关的毒素积累。

睡眠依赖性低频(<0.1Hz)全局脑活动的证据在公开访问期刊上发表的研究中发表的研究PLOS生yabo124物学宾夕法尼亚州立大学小刘和同事。这种神经元活性与健康对照中的脑脊液流量更强烈地连接,比高风险群体和患者,结果可以作为评估患者临床医生的潜在成像标记。

据信阿尔茨海默病的发展被毒性蛋白淀粉样蛋白-β和肿瘤中的毒性蛋白质淀粉样蛋白-β和Tau的累积驱动。大脑的血管系统在清除这些毒素中起着至关重要的作用,并且先前的工作表明了睡眠依赖性全球脑活动与甘蓝耳鸣系统之间的可能关系,通过表明该活性通过对甘露晶体系统所必需的脑脊液流动偶联。

研究人员使用118名受试者在阿尔茨海默病的神经影像倡议项目中,测量了这种全球脑活动和脑脊液流以及观察行为数据。个人接受了休息状态的FMRI两年间,团队与与阿尔茨海默病相关的神经生物学和神经心理学标志物相比,例如有毒蛋白质淀粉样蛋白-β的水平。

在较高风险或已经开发阿尔茨海默病的人的个体中,脑活动和脑脊液流动之间的联系的强度较弱。另外,这一较弱的连接与两年后的淀粉样蛋白-β和疾病相关的行为测量水平较高。这表明对睡眠依赖的全球大脑活动在脑垃圾清除中的重要作用,其与脑脊液流动的联系可能是临床评价的未来标记。

刘博士补充说,“该研究将静态全球脑活动与脑脊髓液流与阿尔茨海默病病理学的偶联联系起来。该发现突出了低频(<0.1Hz)静态神经和生理动态在神经变性疾病中的潜在作用,可能是由于它们依赖于脑脊液流动的休眠驱动,以清洗脑毒素。未来的研究是有必要充分了解全球脑活动和相关的生理调试及其在甘蓝清除和神经变性疾病中的作用。“

参考:“脑脊液流动和全球脑活动之间的耦合降低与阿尔茨海默病有关的病理相关”通过韩文,陈继,Belkin-Rosen A,Gu Y,Luo L,Buxton Om,等。,6月2021年6月1日PLOS生yabo124物学
DOI:10。1371 /杂志。PBIO。3001233

Funding: This work is supported by funding from the National Institutes of Health Pathway to Independence Award (K99/R00 5R00NS092996-03 to X.L.), the Brain Initiative award (1RF1MH123247-01 to X.L.), the NIH R01 award (1R01NS113889-01A1 to X.L.), and NIA R03 award (1R03AG070812-01 to L.L.). O.M.B. received subcontract grants to Penn State from Proactive Life LLC (formerly Mobile Sleep technologies) doing business as SleepScape (NSF/STTR #1622766, NIH/NIA SBIR R43- AG056250, R44-AG056250), received honoraria/travel support for lectures from Boston University, Boston College, Tufts School of Dental Medicine,纽约大学和allstate,并获得了他作为睡眠健康主任的编辑的荣誉。该项目的数据收集和分享由ADNI(国家卫生机构授予U01 ag024904资助;主要调查员:Michael Weiner)和Dod Adni(国防部奖,W81XWH-12-2-0012;首席调查员:Michael Weiner)。Adni由美国国家生物医学成像和生物工程研究所(Nibib)国家衰老研究所(Nibib)提供资金,并通过以下慷慨贡献:Abbvie,Alzheimer协会;阿尔茨海默的药物发现基础;Araclon Biotech;Bioclinica,Inc。;生物原;Bristol-Myers Squibb公司;CERESPIR,INC。;cogstate; Eisai Inc.; Elan Pharmaceuticals, Inc.; Eli Lilly and Company; EuroImmun; F. Hoffmann-La Roche Ltd and its affiliated company Genentech, Inc.; Fujirebio; GE Healthcare; IXICO Ltd.; Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC.; Johnson & Johnson Pharmaceutical Research & Development LLC.; Lumosity; Lundbeck; Merck & Co., Inc.; Meso Scale Diagnostics, LLC.; NeuroRx Research; Neurotrack Technologies; Novartis Pharmaceuticals Corporation; Pfizer Inc.; Piramal Imaging; Servier; Takeda Pharmaceutical Company; and Transition Therapeutics. The Canadian Institutes of Health Research is providing funds to support ADNI clinical sites in Canada. Private sector contributions are facilitated by the Foundation for the National Institutes of Health. The grantee organization is the Northern California Institute for Research and Education, and the study is coordinated by the Alzheimer’s Therapeutic Research Institute at the University of Southern California. ADNI data are disseminated by the Laboratory for Neuro Imaging at the University of Southern California. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.

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