睡眠ベースの脳深部刺激が有望であることを示す
研究者たちは、睡眠中に脳がどのように記憶を定着させるかの証拠を発表しました。
この研究により、特定の睡眠相中に標的を絞った脳深部刺激が記憶の定着を高めることができることが明らかになりました。これは、脳深部刺激がアルツハイマー病などの記憶障害を持つ患者を潜在的にどのように助けることができるかについて、重要な洞察を提供する可能性がある。
この研究で使用された革新的な「閉ループ」システムは、脳の活動に同期して電気パルスを送り、脳の記憶ハブと大脳皮質の間の接続を強化しました。
重要な事実:
この研究は、睡眠中に脳がどのように記憶を定着させるかについての有力な理論を支持する最初の生理学的証拠を提供する。
この研究では、重要な睡眠段階中に標的を絞った脳深部刺激を行うと、記憶の定着が促進されることがわかりました。
この結果は、睡眠中に標的を絞った脳深部刺激を使用したアルツハイマー病などの記憶障害の将来の治療法について貴重な洞察を提供する可能性がある。
睡眠が記憶力の強化に重要な役割を果たすことは知られていますが、科学者たちはこのプロセスが脳内で一晩どのように行われるかをまだ解読しようとしています。
UCLA保健大学とテルアビブ大学の科学者らが主導した新たな研究は、睡眠中に脳がどのように記憶を定着させるかについての有力な科学理論を裏付ける、人間の脳内部からの初の生理学的証拠を提供した。
さらに研究者らは、睡眠サイクルの重要な時期に標的を絞った脳深部刺激が記憶の定着を改善するようであることを発見した。
Nature Neuroscienceに6月1日に掲載されたこの研究は 、睡眠中の脳深部刺激がアルツハイマー病のような記憶障害を持つ患者をどのように助けることができるかについて、新たな手がかりを提供する可能性があると、研究共著者のイツァーク・フリード医学博士は述べた。
これは、ある脳領域に別の領域から記録された脳活動に正確に同期した電気パルスを送信する、新しい「閉ループ」システムによって実現されました。
睡眠中に脳がどのように新しい情報を長期記憶に変換するかについての有力な理論によると、脳の記憶の中枢である海馬と、推論や計画などの高次の脳機能に関連する大脳皮質との間で、一晩の対話が行われているということです。
これは、脳波が特に遅く、脳領域全体のニューロンが同期して急速に発火する場合と沈黙する場合とを交互に繰り返す深い睡眠の段階で発生します。
「これは、記憶ハブと皮質全体との間に相互作用のメカニズムが実際に存在するという、単一ニューロンのレベルに至るまでの最初の主要な証拠を提供するものである」と、UCLAヘルスのてんかん外科部長であり、神経外科、精神医学、および神経外科の教授であるフリード氏は述べた。 UCLAのデイビッド・ゲフィン医学部で生物行動科学を専攻。
「人間の記憶力がどのように機能するかを理解するという点でも、その知識を使って実際に記憶力を高めるという点でも、科学的価値があります。」
研究者らは、UCLA Health の 18 人のてんかん患者の脳に電極を介して記憶固定のこの理論をテストするまたとない機会を得ました。電極は、通常約10日間続く入院中に発作の原因を特定するために患者の脳に埋め込まれていた。
研究は2晩と朝に渡って実施されました。就寝直前に、研究参加者には動物と、マリリン・モンローやジャック・ニコルソンのような簡単に識別できるスターを含む25人の有名人の写真の組み合わせが見せられた。
彼らはすぐに、どの有名人とどの動物がペアになったかを思い出す能力をテストされ、一晩ぐっすり眠った後の朝に再びテストされました。
別の夜、彼らは就寝前に25種類の新しい動物と有名人の組み合わせを見せられた。今回は、夜間に標的を絞った電気刺激を受け、朝にペアリングを思い出す能力がテストされました。
この電気刺激を与えるために、研究者らは、フリードが音楽の指揮者に例えたリアルタイム閉ループ システムを作成しました。システムは脳の電気信号を「聞き」、患者が記憶の固定に関連する深い睡眠の期間に入るのを待ちました。 、穏やかな電気パルスを送り、急速に発火するニューロンに同期して「再生」するよう指示しました。
テストを受けた各個人は、電気刺激を与えて一晩眠った後の記憶テストの成績が、妨げられない夜に比べてより良くなりました。主要な電気生理学的マーカーは、情報が海馬と皮質全体の間を流れていることも示しており、記憶の固定化を裏付ける物理的証拠を提供しています。
「情報が脳内のより永続的な記憶場所に流れるこの高速道路を基本的に強化したことがわかりました」とフリード氏は語った。
フリード博士は、2012年に 電気刺激が記憶力を強化できることを初めて示したニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシンの研究を執筆し、脳深部刺激がどのように記憶力を向上させることができるかを研究し続け、現在は睡眠の重要な段階に入っている。
彼は最近、人工知能が脳内の特定の記憶を特定し強化できるかどうかを研究するために、NIH から 700 万ドルの助成金を受け取りました。
「私たちの新しい研究では、一般的に記憶力を向上させることができることがわかりました」とフリード氏は語った。「私たちの次の課題は、特定の記憶を変調する能力があるかどうかです。」
記憶の秘密を解き明かす: 睡眠と夢の驚くべき力
最近の神経科学研究は、睡眠と睡眠障害が記憶に与える重大な影響を強調しています。
睡眠は記憶の定着において重要な役割を果たし、重要でない記憶を破棄しながら関連する記憶を選択的に保存します。しかし、不眠症、睡眠時無呼吸症候群、むずむず脚症候群などの睡眠障害はこのプロセスを著しく妨げ、記憶障害を引き起こす可能性があります。
これらの洞察は、認知機能の健康を確保するための効果的な治療戦略の必要性を浮き彫りにしています。
重要な事実:
特にレム睡眠中に夢を見ることは、記憶の定着と関係しています。夢の内容は、最近の経験に関連した神経活動を直接反映している可能性があり、記憶の定着における睡眠の役割をさらに実証しています。
慢性不眠症は、記憶処理に関与する脳領域の容積の減少と関連しており、記憶障害の神経解剖学的根拠が示唆されています。
睡眠時無呼吸症候群は、睡眠中の短時間の呼吸停止を特徴とし、記憶力に大きな影響を与えます。ある研究では、睡眠時無呼吸症候群の患者は重大な記憶障害を経験しており、特にエピソード的な言語記憶が影響を受けていることが判明しました。
人間の認知の中核要素である記憶は、本質的に睡眠覚醒サイクルの影響を受けます。
生理学的状態である睡眠は、体がその必須機能を回復できるようにし、脳が安定させて新たに取得した情報を強化するプロセスである記憶の定着において重要な役割を果たします。ただし、不眠症などの睡眠障害はこれらのプロセスに大きな影響を与える可能性があり、多くの場合、記憶機能の障害につながります。
ここでは、最近の研究結果を基に、睡眠、夢、睡眠障害、不眠症が記憶にどのような影響を与えるかを探ります。
睡眠と記憶
睡眠は、シナプス恒常性とシステム固定という 2 つの主要なプロセスを通じて記憶の固定を促進します。睡眠の深い段階では、脳は学習活動を繰り返すことで新しい記憶を強化します。このプロセスは、急速眼球運動 (REM) および徐波睡眠段階で特に顕著です。
最近の研究により、この理解がさらに深まりました。研究者らは、睡眠が記憶の選択的固定化を促進し、関連性のない記憶を破棄しながら関連性のある記憶の保存を促進することを発見しました。
さらに、新しい記憶の神経表現を強化し、それらを既存の記憶ネットワークに統合することで、新しい情報の理解と解釈のためのフレームワークを提供します。
夢と記憶
夢を見ること、特にレム睡眠中に見ることは記憶の固定と関連していると考えられていますが、正確なメカニズムはほとんど謎のままです。研究者たちは、昼寝中に学習体験を夢見ると、昼寝後の記憶力が予測されることを実証しました。
これは、夢の内容が最近の経験に関連する神経活動を直接反映している可能性があり、記憶の定着における睡眠の役割をさらに裏付けるものである可能性を示唆しています。
睡眠障害と記憶
不眠症、睡眠時無呼吸症候群、むずむず脚症候群などの睡眠障害は、正常な睡眠パターンを混乱させ、記憶の定着を妨げる可能性があります。ある研究では、不眠症の患者が睡眠中に記憶の固定に関連する領域の接続性の低下をどのように示したかについて説明しており、記憶障害の神経生物学的な説明が得られます。
睡眠中の短時間の呼吸停止を特徴とする睡眠時無呼吸症候群は、記憶力にも悪影響を及ぼします。研究者らは、睡眠時無呼吸患者の重大な記憶障害、特にエピソード言語記憶が影響を受けていることを発見しました。
レストレスレッグス症候群（RLS）は、休息中に不快な感覚や脚を動かしたいという圧倒的な衝動を引き起こす症状で、頻繁に目が覚めたり、睡眠障害を引き起こす可能性があります。ある研究では、レストレスレッグス症候群が宣言的記憶と手続き的記憶の障害と関連していることが判明しました。
不眠症と記憶力
不眠症は、入眠または睡眠維持の困難を特徴とし、記憶に重大な影響を与えます。最近の研究では、不眠症が作業記憶と注意力の低下に寄与し、生産性と日常生活機能の低下につながることが判明しました。
さらに、慢性不眠症は記憶処理に関与する脳領域の容積の減少と関連しており、記憶障害の神経解剖学的根拠が示唆されています。
結論として、睡眠とその障害は記憶機能に大きな影響を与えます。睡眠と夢は記憶を定着させるのに役立ちますが、睡眠障害や不眠症は記憶を損なうことがよくあります。
これは、認知の健康と日常生活の機能を最適化するための、睡眠障害の効果的な治療戦略の必要性を強調しています。
夜型人間の寿命は睡眠パターンよりもむしろライフスタイルの選択に関係している
最近の研究は、「夜型人間」は夜更かしの傾向が原因で寿命が短くなるという考えに反論し、より重要な要因として喫煙や飲酒などのライフスタイル要因が強調されています。
この研究にはフィンランドの約23,000人の双子が参加し、37年間にわたって追跡されました。その結果、夜型の死亡リスクはわずかに高いものの、睡眠パターンよりも不健康な習慣に起因する可能性が高いことがわかりました。
研究者らは、クロノタイプ（体の自然な睡眠リズム）に関連する健康への影響を調べる際には、ライフスタイルを考慮することの重要性を強調しています。
重要な事実:
研究の開始時に、参加者は自分が「間違いなく」または「ある程度」朝型か夜型のどちらかであると認識するよう求められました。これは、彼らのクロノタイプまたは自然な睡眠パターンを確立するためでした。
この研究では、「明確な夜型の人」は完全に8時間睡眠をとったと報告する可能性が低く、平均睡眠時間が短いことを示していることが明らかになりました。
夜型の死亡リスクがわずかに増加するのは、喫煙やアルコール摂取などのライフスタイルの選択に主に関連していることが判明しました。
査読誌『クロノバイオロジー・ インターナショナル』に掲載された新しい研究によると、夜更かしは「夜型人間」の寿命にはほとんど影響を与えないという。
しかし、約23,000人の双子に基づくデータによると、夜型は朝型よりも死亡リスクがわずかに高いが、これは喫煙と飲酒に大きく関係している。
フィンランドで37年以上にわたって人々を追跡した研究は、ライフスタイルを考慮する必要があることを示唆しています。
これは、クロノタイプ（特定の時間に眠りたいという体の自然な傾向）の健康への影響を分析するときです。
「私たちの調査結果は、死亡率に対するクロノタイプの独立した寄与はほとんど、あるいはまったくないことを示唆しています」とヘルシンキのフィンランド産業衛生研究所の著者であるクリスター・ハブリン博士は述べています。
「さらに、明らかに「夜型」人間であることに関連する死亡リスクの増加は、主にタバコとアルコールの摂取量の増加によって説明されているようです。これは、明らかに「朝型」の人たちと比較したものです。」
睡眠時間と質、夜勤が健康に影響を与えるという証拠が増えています。以前の研究では、夜更かしは病気、特に心臓病のリスクが高いと関連付けられています。
英国バイオバンクが2018年に発表したデータによると、6年半にわたって人々を調査したところ、夜型の人は病気や心臓病などあらゆる原因による死亡リスクが若干高いことが判明した。
著者らは、単なるステータスではなく、アルコール消費量や喫煙量など、測定されていないいくつかの事柄を分析したいと考えていたため、今日の新しい研究に影響を与えたのはこの以前の研究でした。
この新しい研究は、ヘルシンキ大学のフィンランド双子コホート研究のヤーコ・カプリオ博士が共同主導し、1981年から2018年まで24歳の男女22,976人を追跡調査した。
研究の開始時に、双子は次の 4 つの可能な回答から選択するよう求められました。「私は明らかに朝型です」。「私はある程度朝型人間です」 ; 「私は明らかに夜型人間です」 ; 「私はある程度、夜型人間です。」
研究者らは2018年に参加者を追跡調査し、死亡した人がいるかどうかを確認した。彼らはこれを全国の登録簿から提供されたデータに基づいています。
著者らは教育、毎日のアルコール摂取量、喫煙の状況と量、BMI、睡眠時間を考慮した。
その結果、双子のうち7,591人が「ある程度」夜型と認識され、2,262人が「明確な」夜型であることが判明した。朝型はそれぞれ6,354人、6,769人だった。
朝型と比較して、夜型は若く、飲酒/喫煙が多かった。夜にしっかり寝るタイプの人は、8時間睡眠をとっていると報告する可能性も低かった。
参加者全体のうち、2018年までに8,728人が死亡しており、明らかな夜型人間では早生まれの人に比べて、何らかの原因で死亡する確率が9%高かった。
しかし、この研究では、これらの死亡の主な原因はクロノタイプではなく、喫煙とアルコールであることが判明した。この発見は、非喫煙者には死亡リスクが増加していないという事実によって強調されました。
アルコールによる死亡の原因には、アルコール中毒によるものだけでなく、関連疾患も含まれていました。
カプリオ博士は、彼らは自分たちの発見を社会全体とより結びつけることができたと述べています。彼らの参加者の健康状態は一般集団と変わらなかったが、英国のバイオバンクの参加者は平均よりも健康であった。
彼らは、ライフスタイル要因に関する包括的なデータへのアクセスを研究の強みとして強調しています。ただし、調査結果は 1 つの質問から得られた自己報告データに基づいています。
睡眠の質を上げれば免疫が向上する
危機的状況下では、日常業務をバックバーナーに任せるのは簡単です。ズボンを履いて料理をすることはこれまでになく難しくはありませんが、十分な睡眠をとることが優先されなければなりません。質の高い睡眠は常に不可欠ですが、特にパンデミックでは特に重要です。これが、あなたの健康と免疫システムを保護するための最初のステップであるべき理由です。
睡眠と免疫システム
今では、これまで以上に、世界中の人々が免疫力を高めるためにできる限りのことをしています。信じられないかもしれませんが、あなたの睡眠は免疫系に影響を及ぼし、逆もまた同様です。そして、あなたはおそらく十分な睡眠をとることがあなたの全体的な健康に不可欠であることに気づいたでしょう：
体調が悪いときは、自然に体が休んで回復することで病気と闘おうとします。 同様に、体に十分なR＆Rを提供していなければ、病気にかかりやすくなります。 研究により、長期の睡眠不足または過度の睡眠不足が免疫システムを抑制し、感染症に対してより脆弱になることが証明されています。それでは、今夜Zzzをもう2匹捕まえて、予防策をさらに講じてみませんか？あなたの健康と健康はそれに依存しています。
睡眠とストレス
十分な睡眠をとることは、感染症を防ぐのに役立つだけでなく、信じられないほどのストレス解消ツールでもあります。私たちの現在の状況は私たちを圧倒し不確実に感じるかもしれませんが、質の高い睡眠は私たちに私たちのストレスレベルを下げ、私たちの不安を減らし、健康な心拍数を維持する力を与えます。言うまでもなく、無料です。あなたが起こっているすべてに対処するのが難しいと感じているなら、いつでも昼寝をすることができることを覚えておいてください。
ある研究によると、30分未満の昼寝が最も効果的です。通常のテレビ番組を見るのにかかる時間の中で、ストレスを減らし、覚醒度を高め、燃え尽き症候群を回避することができます。パンデミックの間、私たちの焦点は主に私たちの身体の健康ですが、あなたの精神的および感情的な健康を忘れないでください。質の高い休息（昼寝、瞑想、レム睡眠）は、このような期間に心の平和を維持するために重要です。
より良い日のためにおやすみを優先する
制御できないほど多くのことがあるので、十分な睡眠をとることは達成可能な目標です。睡眠だけで病気や感染を防ぐことはできませんが、良い睡眠衛生を実践することで免疫システムを強化し、ストレスレベルを抑えることができます。このようなタイミングで高品質の睡眠をとるという考えが不可能だと思われる場合は、これらのヒントを確認して簡単にしてください。素晴らしい夜の休息をとることで、健康を維持するためにできることをしていることを知って安心してください。
寝不足は太るって本当
本当です。ただし、寝不足だけでなく、実は寝すぎの人も、肥満の指標であるBMIが高いことがわかっています。この2つのグルーブの太るメカニズムは異なるようです。そのうち、睡眠時間が短いとなぜ太るのかはだいぶわかってきています。
同じ人の睡眠時間をたとえば9時間、7時間、4時間にして調べてみると、睡眠時間が短いほど食欲を増すホルモンの分泌が増えると同時に、食欲を抑えるホルモンも低下することがわかりました。太る要素が二重にあるわけです。
これは同じ人の睡眠時間を短くした時のデータで、たくさんの人を対象に、睡眠時間が短い人から長い人まで血液を調べていくと、やはり短い人はホルモンが同じように太りやすい方向に変化していました。
一般に寝不足が太ると言われるのは、このように食欲に関するホルモンの影響が一部に関係していると思われます。
では、睡眠時間が長い人はなぜ太りやすいのかというと、ホルモンの関与はまだ不明です。残念ながら、研究レベルではまだ解明されていないのですが、研究者の間でよく言われているのは太っているから動かないのではないかということ(笑)。冗談は抜きにしても、肥満やうつ状態(長時間睡眠の人にはうつ状態が多い)のためにベッドに横になっている時間が長くなり、結果的に肥満が悪化する悪循環に入っているケースは多いと思います。
睡眠時間が長いということは、ベッドに横になっている時間が長いということで、エネルギーの消費量が少なくて太りやすくなるのは容易に納得できます。睡眠時間と肥満の因果関係が短時間睡眠の時とは逆ですけれど。
なお、睡眠時間が短いと太りやすいのは子どもにもあてはまります。小学校低学年の時に睡眠時間の短い子が、その後、中学生、高校生になった時のBMIを調べた疫学調査があるのですが、やっぱりBMIが高い子が多い。このメヵニズムはまだ完全に原因が究明できておらず、長いことホルモンの問題を抱えているせいなのか、夜更かしで夜食が多いのか、眠気のために日中の運動量が少ないのかなど、いろいろな可能性が検討されていますけれど、これは子どもの睡眠不足がもたらす問題のひとつです。
コーヒーと睡眠
睡眠とコーヒーの香りにも着目しています。
コーヒーと言えば「睡眠に適さない飲みもの」と思っている人が多いようですが、コーヒーの香りのなかには、脳をリラックスさせるものがあると臨床実験で判明したのです。
この研究は、6種類のコーヒー豆(ブラジルサントス、グアテマラ、ブルーマウンテン、モカマタリ、マンデリン、ハワイコナ)ごとに、脳波がどの程度出現するか、20代の10人の女性を対象に実施しました。
その結果、脳波が最も多く出ていたのはグアテマラとブルーマウンテンで、逆にマンデリンとハワイコナはその出現が少ないという結果になりました。
ということは、よく眠りたい時こそ、グアテマラとブルーマウンテンの香りを嗅げば、安眠効果が得られるということです。
逆に、脳を活性化する働きが強いのはブラジルサントスとマンデリンで、この香りを嗅ぐと頭の回転が速くなり、情報処理のスピードアップに効果があることが判明しました。
ただし、覚醒作用を持つカフヱインを含むコーヒーを飲んでは、逆効果。あくまでも、グアテマラやブルーマウンテンの香りに睡眠を誘う効果があるということです。
日本人は、匂いに関心がない方が多いですが、香りは脳に良い刺激を与え、睡眠を誘ったり、作業効率を高めたりする力があるのです。
