מחקר שפורסם בכתב העת PLOS Biology מצביע על כך שפעילות המוח במהלך שינה עמוקה מפחיתה את הצטברות הרעלים הקשורה לאלצהיימר. פעילות זו חלשה יותר במוחם של אנשים עם סיכון גבוה יותר לירידה קוגניטיבית, והגילוי יכול לספק סמן ביולוגי פוטנציאלי לאבחון מחלות ניווניות של המוח. המחקר שנערך באוניברסיטת פנסילבניה מתקף מקיים ממצאים קודמים המצביעים על כך שגלי מוח בתדירות נמוכה המיוצרים בשלב השינה הלא מהיר (NREM) ממלאים כנראה תפקיד חיוני בפינוי פסולת מוחית.
מחלת האלצהיימר קשורה לרמות מוגברות של החלבונים עמילואיד (Aβ) β וטאו במוח, ומחקרים רבים הראו שחומרים אלה הם התורמים העיקריים להידרדרות קוגניטיבית. הצטברות של חומרים אלה יכולה להתחיל 10-20 שנים לפני הופעת תסמיני הדמנציה, וכאשר התסמינים מתגלים, כמותם במוח גדולה מאוד. מומחים סבורים כי נוזל המוח והשדרה (CSF) מעביר מוצרי פסולת כאלה מהמוח דרך המערכת הגלימפטית, אשר מנקזת חומרי פסולת ממערכת העצבים המרכזית אל מחזור הדם. תאי גליה, שמהווים את מרבית המסה של המוח, עובדים עם כלי הדם כדי לסייע בהגנה על נוירונים מפני נזק פיזי וכימי.
על פי סקירה משנת 2021, ליקויים בניקוז הגלימפטי עלולים להוביל להצטברות חוץ-תאית של מוצרי פסולת במוח. הצטברות זו עשויה לגרום לבעיות במערכת העצבים המרכזית, ולמחלות ניווניות כמו אלצהיימר.
לאחרונה מתרבים המחקרים המצביעים על כך ששינה עמוקה עשויה לסייע לסילוק רעלים מהמוח הקשורים לאלצהיימר. בשלב שנת ה-NREM, גלי החשמל האיטיים והיציבים של המוח משמשים כמנגנון ניקוי. סקירה משנת 2019 הראתה שגלי מוח גדולים בתדירות נמוכה מתרחשים ממש לפני שכמות גדולה של נוזל מוח ושדרה שוטף את המוח, דבר שמסייע למוח לבצע פעילויות הקשורות לזיכרון וחישוב. הזרימה של נוזל מוח ושדרה במוח גבוהה יותר משמעותית בזמן שינה עמוקה מאשר במהלך הערות.
במחקר הנוכחי, נבדקו 118 אנשים, ביניהם 7 חולי אלצהיימר, 62 חולים עם לקות קוגניטיבית קלה, 18 חולים עם בעיות זיכרון משמעותיות, ו-31 אנשים בריאים כקבוצת ביקורת. המשתתפים עברו בדיקות MRI תפקודי במצב שינה בהפרש של שנתיים זו מזו, נבדקו הפעילות המוחית וזרימת נוזל המוח שדרה במוחם, ונאספו גם נתונים התנהגותיים. במחקר השוו מארקרים של אלצהיימר, כולל זרימת נוזל מוח שדרה, רמות עמילואיד בטא (Aβ) והתנהגויות של הנבדקים.
חולים בעלי סיכון גבוה יותר למחלת אלצהיימר ואלה שכבר פיתחו את המחלה הציגו קשר חלש יותר בין פעילות המוח לזרימת נוזל מוח-שדרה. קשר פגום זה נמצא גם בקורלציה גם עם רמות Aβ גבוהות יותר ודפוסי התנהגות הקשורים לאלצהיימר לאחר שנתיים. ממצא זה התגלה גם בקרב נשים ומשתתפים מבוגרים מאוד, שיש להם סיכון גבוה יותר לפתח מחלת אלצהיימר.
מחקר קודם משנת 2018 הראה שלילה אחד של חוסר שינה מגביר משמעותית את כמות ה-Aβ במוח. בניסוי קליני משנת 2019 בהשתתפות אנשים בריאים מבחינה קוגניטיבית, התגלתה קורלציה שלילית בין משך שנת NREM לכמות משקעי Aβ וחלבון טאו בכמה אזורים במוח. המלצת מחברי המחקר היתה שניתוח דפוסי שינה עשוי להועיל לגילוי מחלת אלצהיימר.