阿茲海默症病人及動物之睡眠及記憶固化

阿茲海默症（Alzheimer’s disease）是失智症最常見的病因。雖然阿茲海默症真正的 致病機轉仍不明；阿茲海默症病人通常由記憶障礙開始，而後有日常生活功能下降， 例如無法處理財務或自我照顧等。除認知功能障礙，阿茲海默症病人常表現許多行為 心理症狀（behavioral psychological symptoms of dementia，BPSD），例如睡眠障礙。而 睡眠障礙及「日落現象」（夜間混亂）也可在阿茲海默症動物中發生。 睡眠障礙，包括失眠、過渡嗜睡、異睡症（parasomnia），像是快速動眼期（rapid eye movement，REM）行為障礙（REM behavior disorder，RBD）等常見於神經退化疾病， 如阿茲海默症。吾人過去研究發現：睡眠效率（sleep efficiency）在認知功能障礙病人 中明顯下降，同時，快速動眼期應出現的肌張力下降（atonia）亦較不明顯，這些可能 反應病人腦中乙烯膽鹼（acetylcholine）濃度下降，病人睡眠品質不良。 睡眠透過改變內分泌、神經傳導物質及細胞內變化而對行為（behavior）有深刻影 響。已知快速動眼期睡眠會伴隨許多生理變化，包括肌張力下降、腦活動上升、心肺 功能不規律等。睡眠對維持神經認知功能亦非常重要，其中包括記憶固化（memory consolidation）。吾人過去研究發現睡眠可引發巴金森症（Parkinson’s disease）及對照組 的記憶固化，但兩組記憶固化的項目不同。 睡眠可伴隨腦內微環境（micro-environment）之變化，包括劇烈的（dramatic）基因 表達及神經傳導物質改變。有研究指出：慢波睡眠（slow wave sleep，SWS）呈現腦波 緩慢振動（oscillation）及錘狀波（spindle），此時反映低的乙烯膽鹼活性，也藉由這些 緩慢振動會再活化海馬迴（hippocampus）相關之記憶與新皮質（neocortex）間的連繫。 引發記憶固化。快速動眼期睡眠則處在高的乙烯膽鹼活性，可增加與可塑性（plasticity） 相關的基因表達，而導致記憶神經突觸（synapse）的固化，引發記憶固化。然而，傳 統的睡眠分期可能還不夠精確到足以對應睡眠對記憶固化的影響。同時，什麼專一睡 眠期或什麼分子導致或負責某一種特定的記憶固化？則仍有待進一步研究。 本研究計劃包括動物及人體研究，目的在釐清處在腦中低乙烯膽鹼活性的阿茲海默 症病人及動物，睡眠對記憶固化的影響；以及尋找睡眠後記憶固化的關鍵分子或生物 標的。吾人將依據睡眠多生理監測儀（polysomnography）很精確地收集病人及動物的 生物檢體，應用蛋白質體（proteomics）、微陣（micro-array）技術尋求阿茲海默症之睡 眠後記憶固化關鍵分子或生物標的。這些知識將有助阿茲海默症病人睡眠及記憶的改 善或治療。