你是否曾在睡夢中遺忘了什麼？加州大學柏克萊分校（UC Berkeley）的科學家或許正在解開這個謎底。他們發現了阿茲海默症相關蛋白質堆積、深度睡眠中的腦波紊亂，以及記憶力衰退三者之間令人驚訝的關聯。研究結果更顯示，大腦在夜間處理記憶的方式所發生的隱性變化，可能在阿茲海默症症狀出現之前很久，就已悄悄侵蝕記憶力。
這項研究發表於《自然神經科學》（Nature Neuroscience）期刊，發表日期為9月11日。領導研究的是UC柏克萊神經科學家Omer Sharon，以及著名睡眠研究者Matthew Walker。他們的核心發現，是深度睡眠中被干擾的腦波、記憶表現下滑，以及與阿茲海默症相關的蛋白質「tau蛋白」堆積之間的關聯。
這些腦波究竟有多重要？在深度非快速動眼（non-REM）睡眠期間，大量神經元會短暫同步關閉再開啟，產生緩慢的電波並橫越大腦傳播。這些協調一致的波形被認為在記憶鞏固上扮演關鍵角色，讓大腦能留住白天學到的資訊。
說起來，研究者觀察到的現象頗令人心驚。在深度睡眠中，健康的腦波本應如浪潮般橫掃整個大腦，不過伴隨tau蛋白濃度升高，這些腦波開始只在較短距離內移動，彼此之間的同步性也大幅下降，直接妨礙了大腦在夜間留存新記憶的能力。研究團隊將這些孤立、無法遠行的腦波，命名為「孤獨腦波」（lonely waves）。
在年輕受試者身上，non-REM睡眠期間的緩慢腦波叢集，在頭皮上傳播的距離大約相當於一個手掌的寬度。但在tau蛋白積累的年長者中，這樣的傳播範圍明顯縮短，波形也變得凌亂而孤立。擁有越多這種孤立、傳播距離短的慢波──也就是研究者所稱的「孤獨波」──的人，記憶力測驗表現也越差。
記憶力測驗的內容並不複雜。年長者若出現越多這類短而缺乏連結的腦波，在隔夜的記憶測驗上表現也越糟。受試者的任務是在入睡前記住一組詞語配對。睡醒後的記憶回測，就清楚呈現了誰的大腦在夜晚做了更多「修復工作」。
研究人員也從不同角度驗證了這個發現。參與者的脊髓液分析結果顯示，大腦中孤立慢波越多的人，其脊髓液中tau蛋白相對於另一種阿茲海默症相關蛋白「澱粉樣蛋白」（amyloid）的比例也越高。換句話說，不論用腦部掃描還是脊髓液化驗，數據都指向同一個方向。
Sharon說得直接：「我們可以看到tau蛋白與孤獨腦波同步上升。」這種縱向追蹤的結果意義重大。Sharon也強調，這是科學界「首次展示tau蛋白與記憶鞏固之間的關係——它透過削弱起源於額葉皮質的傳播性慢波來干擾記憶過程。」
有趣的是，研究中被觀察到腦波異常的年長者，當時並未被診斷為阿茲海默症患者。這種對慢波的干擾，早在患者發展出阿茲海默症之前就已出現。Sharon說：「這些人並沒有阿茲海默症，他們的記憶衰退在其年齡範圍內屬於正常值。」這意味著，「孤獨腦波」可能比任何明顯的臨床症狀出現得更早。
延伸閱讀：what does loneliness do to the brain、grandrisingbehavioralhealth.com
當然，科學家也明確指出研究的侷限性。這項研究無法確定究竟是tau蛋白積累導致了腦波的紊亂，還是睡眠活動的改變反過來促進了蛋白質的堆積。換句話說，兩者之間的因果箭頭，目前仍未有定論。
儘管如此，這項研究的臨床應用潛力相當令人期待。這一發現未來可能具有實際價值，因為測量睡眠腦波遠比用專業腦部掃描偵測tau蛋白更簡單、更便宜。如果睡眠中的腦波確實能反映tau蛋白的狀況，那麼未來某天，只需戴著頭皮感測器睡一晚，或許就能成為偵測阿茲海默症的廉價早期訊號，而改善深度睡眠也可能成為保護記憶的治療新目標。
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