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 眠りの謎の解明にまた一歩近づいた。眠る時間と起きる時間を告げる脳の”スイッチ”が特定されたのだ。

 眠りは2つのシステムによって制御されている。日々の環境の変化に反応する体内時計と睡眠ホメオスタット(sleep homeostat)だ。後者についてはほとんどわかっていない。

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  体内時計は昼と夜のような予測できる変化に反応し、人が適切な時間に眠れるよう促す。だが、これはそもそも眠りが必要になる理由について説明していない。

 「どうやらその説明は2つ目の制御システムを理解することで得られそうです」と、これについて研究を進めるイギリス、オックスフォード大学のジェロ・マインセブク教授は話す。

 「ホメオスタットは何かを測っています。それが何かはまだ明らかにされていないのですが、私たちが目覚めているときに脳内で起きていることです。その何かが一定の基準に達すると私たちは眠ります。そして眠りによってリセットされ、また目が覚めたときに新しいサイクルが始まります」

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 同教授らが研究するのはミバエの脳内にある睡眠ホメオスタットだ。このハエの仲間は45年前に体内時計について大発見がなされた際にも利用されていたものである。

 「哺乳類の脳にはある細胞グループがあります。これはハエで研究している眠りを促す細胞と似た性質を持っています。また、こうした細胞は眠っている間に電気的に活発な状態にあるのですが、その活動は一般的な麻酔薬によって刺激することができます」

 こうした脳細胞、あるいはニューロンは睡眠ホメオスタットの出力を伝達する。もしそれが電気的に活性化されているならハエは眠り、不活性ならば起きる。

 『ネイチャー』誌に掲載された本研究は、光遺伝学という技法を用いたもので、光のパルスで脳細胞活動のオンオフを切り替えた。これによって、コカインのような神経刺激薬を服用した人において上昇が見られる神経伝達物質ドーパミンの産生を刺激する。

 この効果はハエにおいても同様だ。研究チームは、ドーパミン濃度を増加させることでハエの睡眠スイッチを切り替え、睡眠を制御する脳細胞を沈静化させ、ハエを覚醒させることに成功した。

睡眠スイッチは「睡魔」と命名

 発見されたイオンチャネル(脳細胞が伝達する電気インパルスを制御するタンパク質)は“睡魔”と命名された。これは睡眠制御ニューロンが電気的に活性化しているとき、その内部に留まる。ところがドーパミンがある場合、睡魔はニューロンを短絡し、これを閉じつつ、細胞の外側に移動する。こうしてハエは目が覚める。

 「仮にこうした細胞が睡魔メカニズムを使用して活性化と不活性化状態の切り替えを行っており、なおかつ仮に睡魔を細胞内で選択的に阻害することができるなら、私たちは睡眠薬の強力な新原理を手にしたことになります」

 この装置は家庭用のサーモスタットに例えることができる。しかし計測するのは温度ではないし、冷たくなったときに加熱するのでもない。計測するのは睡眠の必要性で、これが一定に達すると眠りを引き起こすのだ。

 だが睡眠ホメオスタットが計測しているものは一体何なのだろうか? いくつかの仮説によれば、それは脳のエネルギー残量か代謝老廃物の蓄積だという。あるいは脳細胞間の情報貯蔵量に対する反応だという説もある。

 「こうした説については不可知論の立場をとっています。私たちが見るべきものは、睡眠を促す細胞のスイッチを切り替える信号の研究から明らかになったことだけです」とマインセブク教授はそう語る。

via:iflsciencevanwinklesなど// translated & edited by hiroching

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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 10:00
  • ID:DzX.5ZAD0 #

ヒツジ計測

2

2. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 10:23
  • ID:RmIyTIVZ0 #

自分はどうやらナルコレプシー的ななにかなのだが(まだ診断はしてもらっていない)
疲労や睡眠不足感とは違う眠気が日中に襲ってきて、それほど我慢してるわけでもないのだが気が付くと「はっ、今寝てた」となる。
その時の感覚は「眠けの物質が溜まってきたのを感じ、ある一定のラインを超えると覚醒を制御できなくなる」というものだ。今はそのモードになったら15分〜30分寝てその眠気の物質を減らすしかない。
これは社会生活を送る上でかなりのリスクがあり困りものだが、まさにこういうった研究を基に解き明かされいつかは改善法が見つかるのではと期待。

3

3. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 10:32
  • ID:L4QFtdTx0 #

薬抜きで睡眠を管理できるようにしたいね

4

4. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 11:49
  • ID:JAvmnWsa0 #

睡魔来たっ!と思って布団に入ったら、目が覚めてしまうときがある

5

5. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 12:16
  • ID:9yD3isiv0 #

子供の頃は何時に起きるって決めればその時間に起きられただろ?
だから意図的な操作は可能なはず

6

6. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 12:54
  • ID:7Cll2MJH0 #

※5
自分が出来たからといって他の人も当たり前にできたわけじゃないよ。オレは起こしてもらわないと起きれない子だったw というか、そういう出来る人ばかりなら「なんで起こしてくれなかったの!」っていうマンガの定番台詞は産まれないよ。

7

7. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 13:25
  • ID:ZA..o3kp0 #

※2
普通に考えればカフェイン飲めばいいけど、
もうとっくに試して効果なかったんで
医学は凄い物で、「今までの苦労は何だったのか」と思うはず。
早く病院いった方がいいよ。絶対楽になるから。

8

8. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 14:00
  • ID:RmIyTIVZ0 #

※8
なるほど。お医者さんに行ってみます。
ネットで調べても「治療法は無く、昼寝するしかない」としか出てこなかったのでそういう物だとあきらめてました

9

9. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 14:29
  • ID:LqxZpu3k0 #

睡眠量や時間帯に関わらず狙った時間に起きられる特技がある
認識としては軽い強迫性障害の症状を逆に利用してる感じだけど、ロジックとしては
>>睡眠ホメオスタットが計測しているもの
この辺を無意識に操作してるのかな?

10

10. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 15:43
  • ID:xPLs.jYJ0 #

時間蝕ってSF小説じゃ主観時間と妥協時間のズレを調律するのが睡眠だって考えをだしてたな

11

11. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 16:04
  • ID:a6ozZdem0 #

不眠症の時は睡魔に敏感だった
睡魔を逃してしまうと眠れなくなるからな…
寝れる!!タイミングで急いで寝床についた

12

12. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 16:41
  • ID:ilwI.HZC0 #

バタンと寝る人は健康に悪い的な何かを見たんだけど
じゃぁ自分は、人とそのスイッチの切れ方が違うって事?
普通の人はゆくーり切れてゆくーり起きるけど
寝る気スイッチと起きる気スイッチの切れ方が刹那って事ですかぃ?
やる気スイッチもそれぐらいだったらなぁ〜。

13

13. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 18:06
  • ID:1VLxsgcn0 #

睡眠薬の要らない、過眠のない世界が…。毎日眠すぎて何もできない自分としては素晴らしい研究。

14

14. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 18:44
  • ID:ZqRYb8em0 #

起きようと思った時間に起きれたけどもしもを考えて心配で目覚ましかけるようになって鳴ったら起きればいいやって思うようにしてからその能力無くなってしまった

15

15. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 19:44
  • ID:RMY0TQxT0 #

のび太の「0.93秒で眠りにつくことが可能」って特技が
うらやましいと思うことがある

16

16. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 19:54
  • ID:U8gopP6w0 #

※2
その症状がもし食後2時間ぐらいに起きているなら
糖尿病の疑いがある

17

17. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 21:09
  • ID:RmIyTIVZ0 #

※18
!!!
特に食後2時間ってことはない気もするけど、それはなおさら病院に行かねばですね。
みなさまの優しさに感謝です。

18

18. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 21:15
  • ID:xqdUd0v50 #

寝起きって眠いよね。
無理やり起こされたわけじゃなくて普通に目がさめても
横になってるとまたすぐ眠れる。
土日はいつもそう。
いつもの時間に目がさめて、
「今日休みや」と思ってまた寝る。至福。
夜は寝つきが悪い方なんで
この眠気を夜に取っておきたいと毎朝思う。

19

19. 匿名処理班

  • 2016年08月06日 21:22
  • ID:hwxMjdtZ0 #

起きた時間から必ず17時間経たないと寝れないし毎日同じ時間に起きてる

20

20. 匿名処理班

  • 2016年08月07日 09:57
  • ID:g4zapxZG0 #

※20
足の裏に失眠穴という眠りのツボがあります。ここを押すと寝つきも寝起きも良くなり、また睡眠時間が適正に近づくなど睡眠の質自体も向上させます。
私自身はツボというものに対して絶対的な効果があるとは思ってませんが少しの影響がある事は確実ですし、また、「こういう狙いで良い事をしている」と意識することは脳的にけっこうな影響があるようなのでお試しを。
また、寝る前に牛乳を飲んだり言葉を見聞きすることを控えたりスマホやテレビ等を見ない事により(ブルーライトは覚醒の信号の可能性がある)熟睡度が上がるようです。
睡眠の質が上がれば多少なりとも寝起きの良さに影響するはず。

21

21. 匿名処理班

  • 2016年08月07日 20:54
  • ID:5o5LEkwA0 #

私はアレルギーで、抗ヒスタミン剤を飲んでるんだけど、
ヒスタミンは「覚醒」の役目をもった物質らしくて、つまり薬の効果がある間はずっと眠いまま。
集中したい時だけコーヒー飲んで無理やり起きてる。
24時間、いつ布団に入っても3分以内に眠れるし、いつまでも寝てられる。
でも寝すぎると頭痛がするから無理やり起きる。体にはよく無いだろうなー

22

22. 匿名処理班

  • 2016年08月09日 16:22
  • ID:L.DblJ230 #

確かに抗ヒスタミン剤は眠くなるね
自分はADHD族なんだけど、狙った時間に大人になった今でも起きられるよ
あと眠りが少ないときは(自分は)静かで落ち着いて集中した一般人と同じ感じの脳内になるから、
ADHD族の眠りが少ないときの脳内の状況は一般人の脳内の状況かもしれない
差異を研究したら何らかの発見があるかもだ
自分は眠りたいときに眠られるし起きたいときに起きられるし、
昼間眠いという方が書いてらした眠くなる物質が頭に貯まっていく感覚もない
この記事の研究が進めば、発達障害が改善される薬が出来るかもしれないね。認知症などの研究も進むかも

23

23. 匿名処理班

  • 2016年08月30日 03:44
  • ID:ZLxEVjMo0 #

おいADHDのキミ、集中した一般人の脳をなめんなってのww
眠くて興味が湧かない状態と、ひとつのことに集中力を意図的に向けてる状態を一緒にしてはいけないぞ
そういうちょっと意識の足りない発言がまぁまさに特性の表れなんだが。
それは置いといて、煙草吸ってるヤツで寝覚めが悪いヤツがいたら禁煙するだけでけっこう変わるとおもうぞ。

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