小規模な研究によると、睡眠不足によって脳で産生されるアミロイドベータ（アルツハイマー病と関連するタンパク質）の量が、脳の老廃物処理システムで処理できる量を超える可能性がある。
このタンパク質の濃度が上昇し、認知症に至る可能性のある一連の脳の変化を引き起こすことがある。
「この研究は、睡眠の乱れがアミロイドベータの機序を通じてアルツハイマー病のリスク上昇につながることを、人間で最も明確に示したものです」と、筆頭ではない上席著者で、セントルイスにあるワシントン大学の神経学教授、ランドール・ベイトマン氏は述べる。「睡眠不足の間にアミロイドベータが過剰に産生されることが原因だと、この研究は示しました。」
米国では500万人以上がアルツハイマー病を患っている。この病気は、記憶力が徐々に失われ、認知機能が低下することを特徴とする。
上昇するアミロイドベータ濃度
神経学教授のデビッド・ホルツマン氏と、神経学助教のヨーエル・ジュ氏は、睡眠の質が悪いと、アミロイドベータなどアルツハイマー病と関連する脳内タンパク質の濃度が上昇することを示してきた。しかし、疲れた脳でアミロイドベータ濃度が上がる理由は明らかでなかった。
ベイトマン氏、筆頭著者で神経学助教のブレンダン・ルーシー氏らは、睡眠や認知機能に問題のない30～60歳の8人を対象に研究した。研究者らは参加者を無作為に3つの条件のいずれかに割り当てた。睡眠補助剤を使わず通常どおり一晩眠る、一晩中起きている、または睡眠障害の処方薬であるオキシベートナトリウムによる治療後に眠る、のいずれかである。オキシベートナトリウムは徐波睡眠を増やす。徐波睡眠は、すっきり目覚めるために必要な、深く夢を見ない睡眠段階である。
各条件では、朝に始まり翌日の午後まで続く36時間のモニタリングを行った。研究者らは、時間帯や疲労によってアミロイドベータ濃度がどう変化するかを調べるため、脳と脊髄を取り囲む液体のサンプルを2時間ごとに採取した。
8人全員が4～6カ月後に再び参加して2つ目の条件を実施し、4人は3つすべてを完了した。同じ人を異なる条件下で調べることで、アミロイドベータ濃度の変化を検出するための統計的検出力が得られる。
睡眠を取らなかった人のアミロイドベータ濃度は、一晩通して眠った人より25～30％高かった。眠れない夜を過ごした後の濃度は、若年でアルツハイマー病を発症する遺伝的素因を持つ人に見られる水準と同程度だった。
睡眠の影響
「大学時代に徹夜をしたからといって、アルツハイマー病になると思ってほしくはありません」とルーシー氏は述べる。「一晩だけなら、アルツハイマー病の全体的なリスクに影響する可能性は低いでしょう。私たちがはるかに懸念しているのは、慢性的な睡眠の問題を抱える人です。」
米国の成人のうち、推定5,000万～7,000万人が十分な睡眠を取ることに苦労している。睡眠時無呼吸症候群やむずむず脚症候群など、休息を妨げる病状を抱える人もいる。一方で、単に一日に詰め込みすぎている人もいる。
脳内のアミロイドベータ濃度が高い状態が続くと、このタンパク質は凝集してプラークを形成しやすくなる。こうしたプラークは近くの神経細胞を傷つけ、脳に有害な変化が連鎖的に起きる引き金となることがある。アルツハイマー病の人の脳には、こうしたプラークが点在している。
アミロイドベータは、通常の脳活動によって生じる副産物である。研究者らは、人が起きている間、脳は夜通しアミロイドベータを産生し続けることを確認した。眠っている脳が産生する量ははるかに少ない。しかし、睡眠中でも覚醒中でも、脳がこのタンパク質を除去する速度は同じである。そのため、睡眠不足による産生量の増加が、有害なタンパク質の濃度上昇につながる。
「睡眠不足と脳内のアミロイドベータ濃度との関連を理解することは、治療法の今後の研究の方向性を定めるうえで役立ちます」とルーシー氏は述べる。「この情報は、睡眠が慢性的に妨げられている人で、時間の経過とともにアミロイドベータの蓄積をどう抑えるかを解明する助けになるでしょう。」
この研究では、睡眠薬を服用した人のアミロイドベータ濃度は、通常どおり眠った人より低くなかった。
「対象としたのは健康で、十分な休息を取っている成人でした」とルーシー氏は述べる。「すでに十分な睡眠を取っている人は、薬の助けを借りてさらに眠っても、効果が得られない可能性があることを示唆しています。」
睡眠に問題のある人の睡眠を改善することで、アミロイドベータ濃度とアルツハイマー病のリスクを低下させられるかどうかを明らかにするには、さらなる研究が必要だと研究者らは述べている。
研究者らは、研究結果をAnnals of Neurologyで報告している。
この研究は、米国国立衛生研究所（NIH）、マクドネル・システムズ神経科学センター、メットライフ財団医学研究賞、ケンブリッジ・アイソトープ・ラボラトリーズの支援を受けた。
