アルツハイマー病の初期に不眠になる理由が解明される

アルツハイマー病ではもの忘れなどの典型的な症状が出るかなり前から、眠りが浅くなる・夜中に何度も目が覚めるといった睡眠の乱れが起こることがあります。ケンタッキー大学などの研究チームが学術誌「npj Dementia」で2026年1月23日に発表した論文では、アルツハイマー病と深く関わる「タウタンパク質」という異常なタンパク質が脳の中で糖の使い方を変えて神経が興奮しやすい状態を保つことで、睡眠障害につながっていることが示されました。

Tau pathology reprograms glucose metabolism to support cortical hyperexcitability, excitatory/inhibitory imbalance, and sleep loss | npj Dementia
https://www.nature.com/articles/s44400-025-00054-8

UK researchers discover brain’s energy ‘hijacked’ by Alzheimer’s protein | UKNow
https://uknow.uky.edu/research/uk-researchers-discover-brain-s-energy-hijacked-alzheimer-s-protein-0

アメリカ・ケンタッキー大学のシャノン・L・マコーリー氏、ライリー・E・アーメン氏らの研究チームは、アルツハイマー病では脳にアミロイドβやタウタンパク質がたまるだけでなく、エネルギーの使い方の乱れや睡眠の異常もかなり早い段階から起きる点に注目しました。

研究チームは認知機能の低下より何十年も前から眠りが細切れになったり、ぐっすり眠って脳を休ませる深い睡眠が減ったり、体内時計のリズムが乱れたりする場合があると考えました。そして、こうした変化は病気が進んだ結果として起きるだけではなく、アルツハイマー病の始まりや進行そのものにも関わっている可能性があるとみて研究を進めました。

研究チームはアルツハイマー病に関連するタウタンパク質の異常を持つマウスを使い、脳が糖をどう使っているか、神経がどれくらい活発に働いているか、そして睡眠の状態がどう変わるかを調べました。

その結果、タウタンパク質の異常がある脳では糖がエネルギーを作るために使われるのではなく、神経の働きを強める物質である「グルタミン酸」を作る方へ優先的に回されていました。

一方で、神経の働きを落ち着かせる物質である「GABA」を作るために回される糖の量は減っていました。研究チームはこうした変化によって脳の神経が興奮しやすくなり、ブレーキが利きにくい状態になっていると結論づけました。

さらに、タウタンパク質の異常を持つマウスでは年を取ると普通は悪くなりやすい糖の処理能力があまり落ちず、脳の中の糖やその糖が使われた後にできる乳酸の1日の増減パターンも保たれていました。

研究チームはこれを「脳が健康なまま保たれている」とは考えず、タウタンパク質の異常によって脳の糖の使い道そのものが変わり、神経が興奮した状態を支える方向へ作り替えられた結果だとみています。つまり、脳の働きを落ち着かせるよりも、興奮を保つ方にエネルギーが回されているということです。

また、脳波を続けて調べたところ、タウタンパク質の異常を持つマウスは本来なら眠っている時間帯にも起きている時間が長く、ノンレム睡眠とレム睡眠が共に減っていることが分かりました。

さらに、脳全体の働き方にも乱れが見つかっており、研究チームは「脳の神経が興奮しすぎる一方で、それを抑える働きが弱くなっている」と考えています。こうした変化は脳の各部分がうまく連携できなくなることや、睡眠と覚醒のリズムの乱れにもつながっているとのことです。

この研究を率いたマコーリー氏は、タウタンパク質の異常によって脳のエネルギーの使い方が事実上「乗っ取られた」ような状態になり、脳が興奮した状態に保たれると説明しています。脳は糖を本来のエネルギー作りに使うのではなく、脳の活動を強めるグルタミン酸を何度も作る方へ回しており、その結果、脳全体が目覚めたような状態を保ち続け、しっかり休める深い睡眠に入りにくくなるというわけです。

論文の筆頭著者であるアーメン氏は「病気そのものを大きく変える治療法がまだ限られている以上、睡眠のように本人が改善に取り組みやすい要素に注目することが重要だ」とコメントしています。

研究チームは、てんかんや2型糖尿病の治療に使われている薬の一部がこうしたエネルギー代謝の乱れや神経の興奮しすぎを抑え、睡眠障害の改善に役立つ可能性があるとみています。