Американские нейробиологи выяснили, что у пожилых людей, в чьих лобных долях накапливается белок тау, медленные волны глубокого сна перестают охватывать большие участки коры и «путешествовать» по ней, а становятся «одинокими». Чем сильнее это нарушение, тем больше человек забывает за ночь из выученного вечером. Работа намечает возможное звено между связанной с болезнью Альцгеймера патологией и ухудшением памяти, а также возможный ранний признак болезни, заметный на обычной записи ЭЭГ во сне. Статья опубликована в журнале Nature Neuroscience.
Как измеряли «путешествие» медленной волны сна. Вверху показана одна волна, записанная неинвазивными электродами, сначала она возникает в лобной области, затем за несколько десятых долей секунды смещается к затылку (стрелка). Черные точки — электроды, которые ее зарегистрировали. Эта волна охватила 63% электродов и прошла 270 мм. Внизу слева волна у каждого участника в среднем (синие точки обозначают пожилых, розовые молодых): у пожилых волны охватывают меньшую часть коры и проходят более короткий путь. Справа внизу показаны траектории волн у молодого и пожилого участника. У пожилого они почти не выходят за пределы лобной области. Credit: Omer Sharon et al. / Nature Neuroscience 2026
С возрастом память на события слабеет, при болезни Альцгеймера особенно сильно, и лучше всего эти проблемы предсказывает накопление в нейронах белка тау. Однако у ровесников память ухудшается по-разному, так что дело не только в возрасте. Давним кандидатом на роль недостающего фактора считается глубокий сон. В нем кора генерирует медленные волны, когда огромные массы нейронов одновременно затихают и снова включаются, и с ними связывают закрепление памяти. Было известно, что при накоплении амилоида и тау таких волн становится меньше и они становятся слабее. Кроме того, одна волна может одновременно охватывать большую территорию коры и «бежать» по ней, обычно ото лба к затылку. Зачем это нужно и влияет ли на это тау, оставалось неизвестным.
Омер Шарон (Omer Sharon), Мэтью Уокер (Matthew P. Walker) и коллеги из Калифорнийского университета в Беркли и Вашингтонского университета в Сент-Луисе записали ночную электрическую активность мозга с помощью 19-20 электродов на голове в двух группах людей. В первую вошли 61 молодой человек около 20 лет и 74 пожилых около 75 лет без нарушений памяти. У пожилых количество тау и амилоида в разных областях мозга измерили с помощью позитронно-эмиссионной томографии, а вечером перед сном они заучивали пары слов, которые утром нужно было узнать. Во вторую группу вошел 81 пожилой человек. Утром после сна у них брали спинномозговую жидкость на тау и амилоид, а память проверяли отдельно тестом на пересказ короткой истории. Для каждой волны ученые считали, сколько электродов ее зарегистрировали и какое расстояние она прошла.
У молодых волна в среднем захватывала 25% электродов, у пожилых 16%, а доля волн, охвативших 6 и более электродов, у пожилых оказалась втрое меньше. Путь волны сократился на 16%, с 210 до 176 мм. Это лишь частично объяснялось тем, что у пожилых волны ниже и реже. Внутри второй, чисто пожилой группы главным предсказателем «одиноких» волн оказался не возраст, а тау в лобной коре, даже с учетом пола, амилоида, истончения коры и остановок дыхания во сне. Та же связь нашлась для тау в областях височной доли, важных для памяти.
Чем более одинокими и короткими были волны, тем сильнее человек забывал за ночь, и, по расчетам авторов, часть связи между тау и забыванием проходит именно через нарушение волн. Во второй группе охват коры был немного ниже у людей с признаками болезни Альцгеймера в спинномозговой жидкости (16% против 17,4%) и у тех, кто хуже справился с тестом на мышление, а с памятью он был связан слабо. Авторы считают, что тау подавляет возбудимость нейронных сетей, и волне не хватает «сил» распространиться. Бегущая волна, по их мнению, последовательно перенастраивает сети коры, закрепляя события дня.
Повторное обследование части участников через несколько лет показало, что у тех, у кого количество тау прибавилось, ухудшились и качество волн, и ночное запоминание.
Работа выполнена на двух независимых группах. Однако она корреляционная и причинность не доказывает. В препринте, опубликованном несколько лет назад, тау «приводил» к одиноким волнам, а в журнальном названии текущей версии осталось только «связан», и сами авторы признают, что не знают, что возникает раньше. Вывод о том, что волны служат посредником между тау и забыванием, получен на данных одного момента времени и остается гипотезой. Минусом можно считать и то, что молодых участников набрали из трех прежних исследований с другими процедурами, и тест памяти прошли лишь 16 из них. Отдельно стоит отметить, что томографию делали иногда за полтора года до записи сна, а 19 электродов дают лишь грубую картину движения волн.
Тем не менее авторы предложили новый и доступный для проверки показатель, который стоит изучить в долгосрочных наблюдениях.
Текст: Анна Хоружая
Human tau pathology is associated with lonely, nontraveling slow waves linked to memory impairment by Omer Sharon et al. Nature Neuroscience. Published September 2026
