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スマートフォンのブルーライトは、それほど心配いりません。
なるほど。
実は、あなたの部屋の天井の明かりの方が、スマホよりもずっと有害なのです。
それは、リビングの電気を暗くしておいた方が良いということですか？
それが、私が推奨することです。
こんにちは、睡眠研究者の柳沢正志です。
今回は、5段階の難易度で眠気について解説していきます。
眠気は、私たちが毎日経験する、とても身近なものです。
しかし、五感とは明らかに異なり、疲労とも少し違います。
では、眠気とは一体何なのでしょうか？
今日は、その答えを知りたいと思います。
眠気の原因は何で、どのように調節されているのでしょうか？
一緒に探求していきましょう。
普段は何時に寝て、何時に起きますか？
夜9時に寝て、朝7時に起きます。
それは、約10時間ですね。
学校がない時はどうですか？
学校がない時も、夜9時に寝て、朝7時に起きます。
7時頃に自然に目が覚めますか？
はい。
目覚まし時計なしで？
はい、目覚まし時計なしで。
へえ、7時に自然に目が覚めるんですね？
はい。
素晴らしいです！ その調子で続けてください。
はい、続けます。
いつから眠気を感じ始めますか？
夜に眠くなりますよね？
はい。
いつから眠気を感じ始めますか？
午後8時頃です。
そして、少しずつ蓄積されていくのですか？
では、夜9時には、それほど苦労せずに眠りにつけるのですか？
はい。
日中に眠気を感じることはありますか？
いいえ、ありません。
全くないのですか？
日中に眠気を感じることはありませんが、日中に眠気を感じる友人が何人かいます。
そして、彼らは私にこう言います。「あなたはショートスリーパーに違いないわ。」
私は本当にショートスリーパーなのでしょうか？
あなたは10時間ほど眠っている小学4年生なので、それに基づいて言えば、あなたは間違いなくショートスリーパーではありません。
実際、あなたは非常に健康的な量の睡眠をとっています。
日本では、多くの子供たちが幼い頃から睡眠不足を経験し、日中に眠気を感じています。
夜に十分な睡眠をとっていないのです。
だから、眠気を感じるのです。
ですから、もしあなたの友人が日中に眠気を感じているなら、彼らに早く寝て、夜にもっと多く眠るように伝えてください。
時々、母が眠くないのに寝るように言います。
それでも寝た方が良いですか？
それは素晴らしい質問です。
あなたは普段、夜9時から朝7時まで寝ていますよね？
眠くなくても、その時間にベッドに入って目を閉じれば、眠りにつくことができますか？
はい。
それなら、寝た方が良いでしょう。
なぜなら、一貫した睡眠スケジュールを維持することは非常に重要だからです。
睡眠時間と、睡眠スケジュールを規則正しく保つこと、つまり毎日同じ時間に寝て同じ時間に起きること。
この両方が不可欠です。
海外旅行に行ったことはありますか？
はい。
どこに行きましたか？
アメリカ合衆国です。
その時、何が起こりましたか？
夜に出発しましたが、到着した時はまだ昼間でした。
そして、私はとても眠かったです。
想像できます。
アメリカ合衆国に旅行すると、時差は12時間近くになることがあります。
日本が夜の時、アメリカ合衆国は昼間です。
ですから、日中に眠気を感じるでしょう。
その時、私はまだ若かったので、すぐに眠ってしまいました。
ここでは2つの要因が働いています。
1つは時間です。
あなたは午後8時か9時頃から眠気を感じ始めると言いました。
夕方に眠くなるのは、最初の要因です。
ですから、アメリカ合衆国に行った時、日中に眠気を感じたのは、おそらく日本時間で午後8時か9時頃だったからでしょう。
だから、眠くなったのです。
もう1つの要因は、長時間起きていると、体の睡眠欲求が高まり、眠気につながることです。
ですから、眠気は1日の時間と、起きている時間によって影響されます。
眠気をなくすのに最も良い方法は、何だと思いますか？
眠ることだと思います。
正確です。
眠気をなくす唯一の方法は、眠ることです。
普段は何時に寝て、何時に起きますか？
早い日は午後10時頃、遅くまで起きている時は午前0時頃です。
本当に状況によります…
時には午前0時を過ぎることもありますか？
はい。
何時に起きますか？
通常、午前7時頃に起きます。
ということは、早く寝ると、約9時間眠れるということですか？
はい。
なるほど。
でも、時には午前0時を過ぎてしまうこともありますね。
はい。
わかりました。
土曜日は、午前0時をずっと過ぎてしまいます。
そして、日曜日は何時に起きますか？
おそらく午前10時頃です。
でも、時には午後1時か2時まで寝てしまい、そんなに長く寝てしまったことに絶望することもあります。
もし学校がなくて、好きな時に寝て好きな時に起きることができたとしたら、あなたにとって理想的な睡眠スケジュールは何だと思いますか？
真夜中に寝て、午前10時に起きると言います。
なるほど。
あなたは夜型なのですね。
そうだと思います。
おそらく。
私が小学生の頃は、完全に朝型でした。
毎朝、自然に午前6時に目が覚めていました。
そして、学校に行く前に好きなことをしていました。
しかし、中学校に入ると、それは完全に変わりました。
以前は、夕方早くに眠くなるのでしたね？
はい、でも今は午後10時前には全く眠気を感じません。
そして、起きるのが大変なので、目覚まし時計を何度もスヌーズしなければなりません。
それは実際に有名な現象です。
あなただけではありません。
みんなそうなんですか？
平均して、ほとんどの人は中学校や高校の頃に夜型に移行し始めます。
興味深いですね。
そのメカニズムははっきりしておらず、なぜ夜型になるのかはまだわかっていません。
しかし、それは生物学的な現象です。
思春期、つまり中学校や高校の頃になると、いわゆる体内時計は遅れる傾向があります。
それが夜型になる理由です。
学校関係者の方々がこれを見ていることを願っています。なぜなら、ティーンエイジャーに早く起きることを強制するのは生産的ではないかもしれません。
それは普通のことなので、あまりストレスを感じる必要はありません。
一方で、可能であれば早く寝ることをお勧めします。
週末には、睡眠スケジュールが数時間ずれると仮定しますか？
ずれます。
それは実際には理想的ではありません。
なぜなら、あなたの睡眠サイクル全体が前方にずれてしまい、自己誘発的な時差ボケのような状態を作り出すからです。
月曜日に起きるのは大変ではありませんか？
はい、月曜日が最悪です。
それは時差ボケがあるからです。
なるほど。
私たちは実際、睡眠の2つの異なる側面について話しています。
1つ目は睡眠時間、つまりどれだけ眠るかです。
聞いている限りでは、週末はより長く眠るのですよね？
午後10時から真夜中の間に寝て、午前7時に起きることで、平日は十分な睡眠をとっていません。
その不足している睡眠は、徐々に借金を積み重ねるようなものです。
週末にその借金を返済しているので、より長く眠るのです。
起きている時間が長ければ長いほど、体は睡眠を要求します。
その睡眠欲求は、週末に部分的に満たされます。
2つ目の側面は、睡眠のタイミングです。
早く寝るか遅く寝るか。
それは全く別の話です。
あなたの体の体内時計は、いつ眠気を感じ始めるかを決定します。
早起きの人もいれば、夜型の Ново人もいます。
しかし、ほとんどの人は午後11時か真夜中頃から眠気を感じ始めます。
私たちがいつ寝るか、夜型か早起きか。
それは、約24時間のサイクルに従う、私たちの脳の体内時計によって決定されます。
週末に遅くまで起きていると、月曜日の午前7時に起きるのが大変になると言いましたね。
それは、週末の間に体内時計が遅れたからです。
その時計をリセットする必要があるので、月曜日の朝は大変なのです。
それらが睡眠の2つの側面であり、あなたの睡眠はこれら両方の影響を同時に受けています。
授業中に眠気を感じることがあるでしょう。
はい。
それはいつ起こりますか？
十分な睡眠をとらなかった時です。
遅く寝た時…
そして早く起きなければならなかった時。
その時に眠くなります。
もちろん。
でも、よく眠れた日でも、授業中に居眠りしてしまうことがあります。
特に講義がつまらない時。
なるほど。
ええ…
睡眠は、2プロセスモデルと呼ばれるもので調節されています。
基本的に、2つの主要なプロセスが1日を通して眠気を制御しています。
曲線が高い時は、 awakeです。
低い時は、眠いです。
体内時計によって制御されるプロセスは、プロセスCと呼ばれます。
「C」は概日リズムを意味します。
「概日」という言葉は、「約1日」を意味します。
私たちの脳には、約24時間のサイクルに従う時計があります。
振動子のように。
これらの上向きの矢印は、その時計からの出力を表しています。
体内時計の観点から見ると、眠りにつくのが最も難しいのは午後8時から10時です。
そして、最も眠いのは午前4時から5時頃です。
ですから、眠気は概日リズムに従って1日を通して変動します。
夜型の場合はこのピークが遅くなり、早起きの場合は早くなります。
次に、プロセスSと呼ばれる別のプロセスがあります。
それは上の部分に示されています。
この図では、午前9時から翌日の午前9時までです。
この人は午後10時から午前7時まで眠りました。
プロセスSは、基本的に起きている間に蓄積される睡眠欲求です。
そして、睡眠中には、この欲求は徐々に解消されます。
しかし、ここで眠らないと、欲求は蓄積し続けます。
なるほど。
だから、徹夜すると、非常に眠くなるのです。
これを視覚化する良い方法は、「ししおどし」の竹の水鉄砲です。
上を向いた竹は、 awakeの状態を表しています。
水がゆっくりと滴り落ち、時間とともに満たされていきます。
それは睡眠圧の蓄積を象徴しています。
水があるレベルに達すると、竹は傾いて下に落ちます。
それは睡眠を表しています。
その間、水はゆっくりと流れ出ます。
人間の場合、水が排出されるのに7時間から9時間かかります。
ほとんど空になると、竹は再び上に傾きます。
なるほど。
これは睡眠と覚醒を切り替えるサイクルです。
ですから、前夜に十分な睡眠をとらなかった場合、プロセスSが活発に働いています。
短い睡眠では圧力を完全に解消できず、残った圧力が睡眠不足につながります。
だから、眠いのです。
ししおどしの竹にまだたくさんの水があるのに、 awakeの状態を強制されているのです。
さて、あなたはきっと「眠気から覚める」という言葉を聞いたことがあるでしょう。
自分で経験したことはありますか？
あります。
授業中にしばしば起こります。
いつ起こりますか？
ペンが手から滑り落ちた時や、誰かが何かを落とした時です。
つまり、大きな音や突然の変化があると、私はパッと目が覚めます。
はい、そして、とても眠かったのに、その後すぐに眠気が消えてしまいます。
はい、15分か20分くらいの間…
もう眠くありません。
そのメカニズムがわかりました。
アデノシンという神経伝達物質があります。
そうです。
それは睡眠を促進する物質として知られています。
アデノシンが脳に蓄積すると、眠気を引き起こします。
コーヒーやカフェインは刺激効果がありますよね？
それは、カフェインがアデノシンの拮抗薬だからです。
それはアデノシンのブロッカーです。
カフェインはアデノシンに対抗します。
科学者たちは、アデノシンとカフェインが脳のどの部分に影響を与えるかを突き止めました。
側坐核という脳の一部があります。
それらはその領域の細胞に影響を与えます。
側坐核の細胞は睡眠を促進します。
アデノシンはこれらの細胞を活性化し、眠気を促進します。
なるほど。
カフェインがアデノシンの効果を打ち消すことがわかりました。
では、眠気から覚めた時はどうなるのでしょうか？
脳の別の部分からのドーパミンが、これらの同じ細胞に流れ込みます。
ドーパミンを聞いたことはありますか？
はい、なんとなく。
ドーパミンは、これらの側坐核の細胞の活動を抑制します。
わかりました。
眠気を軽減します。
実際、この回路自体は非常に長い間知られています。
それはモチベーション回路と呼ばれています。
しかし、それはモチベーションを制御するだけでなく、眠気を抑制することも判明しました。
ですから、授業がつまらなくて、前夜よく眠れたのに眠くなってしまう時…
それは、眠気から覚めることの逆です。
講義がつまらないと、ドーパミンは放出されません。
そして、アデノシンが優位になります。
それがあなたを眠くさせているのです。
このような一般的な現象は、2プロセスモデルと眠気から覚める効果によってかなりよく説明できます。
それは興味深いですね。
しかし、講義がエキサイティングなら、眠くならないでしょう。
そうです。
それはドーパミンが働くからです。
なるほど。
ベッドでスマートフォンを使わないようにとよく言われるのをご存知ですか？
私の意見では、それはあなたが何をしているかによります。
テキストメッセージを送ったり、ゲームをしたり、何かインタラクティブなことをしている場合、あなたの脳はドーパミンを放出し続けます。
なるほど。
それはあなたを眠気から覚醒させ、眠りにつくのが難しくなります。
ブルーライトが主な問題だとよく聞きます。
でも、そうではないのですか？
ブルーライトが良くないのは事実です。
朝、特に早朝から正午にかけて、あなたはブルーライト、つまり強くて波長の短い可視光線にさらされます。
これは体内時計を最大2時間進めます。
一方、夜、特に深夜に強いブルーライトが目に入ると、時計の位相が遅れます。
この位相応答はよく知られており、言い換えれば、このメカニズムにより、約24時間のサイクルで時間を刻む振動子が地球の回転と位相ロックされます。
わかりました。
しかし…
今日のスマートフォンは文字通りスマートです。
例えば、iPhoneにはNight Shiftという機能があります。
日没後に自動的に画面を黄色みがかった色にします。
ああ、そうです。
画面を少し暗くします。
ですから、スマートフォンのブルーライトは、それほど心配いりません。
なるほど。
実は、あなたの部屋の天井の明かりの方が、スマホよりもずっと有害なのです。
わかりました。
このような白色光。
それは、リビングの電気を暗くしておいた方が良いということですか？
それが、私が推奨することです。
さて、私たちの研究機関から宮坂さんが参加してくださいます。
宮坂愛と申します。国際統合睡眠医科学研究機構の研究員です。
柳沢博士が率いる研究機関です。
2024年に博士号を取得し、現在、櫻井・平野研究室で神経科学の研究を行っています。
では、今日のテーマは、眠気とは一体何でしょうか？
あなたの研究について少し教えていただけますか？
私の研究は、雄のマウスの社会的行動の神経基盤に焦点を当てています。
特に、雄が発情期の雌に出会った際の生殖行動と性行動の神経メカニズムです。
先ほど、レベル3で、眠気から覚めるメカニズムについて話しました。
ドーパミンが重要な役割を果たしていることを議論しました。
何か非常にモチベーションの高いことが起こって眠気から覚めると、ドーパミンが脳に溢れ、眠気を抑制します。
あなたの研究でも、ドーパミンは重要な要素ですよね？
どちらの場合も、ドーパミンは同じ脳領域から来ています。
それは中脳の腹側被蓋野から来て、側坐核に作用します。
その通りです。
私は性行動がどのように制御されているかを調査することにしました。
性行動にはモチベーションの側面があるので、脳の報酬系の中心である側坐核に焦点を当てました。
最近まで、側坐核は均一な領域として扱われていました。
しかし、実際には複数の異なるドーパミン放出領域があることを発見しました。
それらの領域の1つが、交尾行動の制御に重要な役割を果たしています。
ですから、側坐核内では、交尾行動と眠気を調節する部分…
異なります。
異なる部分です。
交尾行動の部分は下方にあります。
はい、腹側部によって制御されていますが、睡眠についてはよくわかりません。
ああ、まだ見つけていないのですね。
一部の領域は重なり合う可能性もありますか？
正確です。
では、ドーパミンはどのように交尾行動に影響を与えるのでしょうか？
雄のマウスが発情期の雌に出会った瞬間、ドーパミンレベルが急上昇します。
それが実際、最も高いレベルです。
それは驚きと興奮の混合であり、同時に生殖に全ての注意を集中させる意思決定の瞬間でもあります。
ですから、その時にドーパミンレベルが急上昇するのです。
その後、雄が雌に乗ると、再び急上昇しますが、最初の急上昇の約半分にしかなりません。
それでも低いですが、目に見えて顕著な急上昇です。
興味深いと思ったことが1つあります。
発情期の雌の代わりに、発情期でない雌の前に雄を置く対照実験を行いました。
その場合、雄のマウスは雌がいるにもかかわらず眠ってしまいました。
ああ、だから眠気から覚めなかったのですね。
正確です。
発情期の雌は、眠気から覚めて生殖に集中させます。
ですから、同じドーパミンシステムが睡眠と性行動の両方を制御していることが明らかになりつつあります。
ドーパミンが人間の性行動でも同じ役割を果たしていると仮定できますか？
人間でも同様のシステムであると考えています。
生殖行動と睡眠の両方を駆動する共通の神経経路がある可能性が高いです。
プロセスCの位相が年齢とともに変化することについて話してきました。
子供は早起きですが、ティーンエイジャーや若い成人は夜型になります。
中年以降になると、再び早起きに戻ります。
それに関連する理論を読んだことがあります。
これらの年齢に関連する睡眠パターンの変化は、性行動と関連している可能性があると示唆されていました。
その理論についてどう思いますか？
それは非常に興味深いです。
人間は10代から30代にかけて最も生殖能力が高くなります。
そうです。
なぜ人間はその期間に夜型になるのでしょうか？
それは、夜間に生殖行動に従事するのが最も良いからかもしれません。
より効率的かもしれません。
人間の場合は。
はい。
ですから、あまり早く眠くなるべきではありません。
マウスの場合、活動期は光と暗闇によって調節されます。
彼らは夜行性なので、活動期は暗闇の間です。
日中に発情期の雌やライバルの雄が現れたらどうなりますか？
まあ、それらに反応する可能性は低いです。
ですから、ドーパミンは1日の特定の時間帯に、より容易に駆動される可能性があります。
概日リズムの影響を受けるシステムがあるということです。
ですから、人間は生殖年齢の間は夜間に活動的になるように配線されている可能性があります。
はい、それは可能です。
さて、レベル5に到達しました。平野さんが参加してくださいます。
まず自己紹介からお願いできますか？
平野有紗と申します。お招きいただきありがとうございます。
来てくださってありがとうございます。
柳沢博士の研究室の研究員です。
私の専門分野は生物学的リズムです。
約24時間のサイクルで動作する生物学的リズムである概日リズムについて研究しています。
先ほど、プロセスCとプロセスSについて話しましたが、あなたはプロセスCに焦点を当てていますよね？
そうです。
私たちの細胞には、概日リズムを制御する時計があります。
私たちの体の全ての細胞にはそのような時計があります。
そして、それら全てを調節するマスタークロックは、視床下部の視交叉上核にあります。
ですから、視交叉上核が体内時計を調節することはわかっています。
しかし、問題は、それが実際に睡眠と眠気をどのように制御しているかということです。
そうです。
あなたもこのトピックを研究してきましたよね？
これまでに何がわかりましたか？
正直に言うと、まだあまりわかっていません。
私もそう思いました。
重要な部分はまだ謎です。
正確です。
概日時計が時間を刻むメカニズムはわかっています。
しかし、昼か夜かを知るような時間関連の情報が、どのように生理的リズムに反映されるかは、まだ全くわかっていません。
そうです。
視交叉上核からの信号が、神経経路や神経細胞間の接続を介して伝達されると仮定できますか？
それもまだわかっていませんか？
それも？
体液因子が様々なプロセスに関与していると言われています。
視交叉上核の時計ニューロンのように。
研究者はしばしば、これらのニューロンをある動物から分離して別の動物に移植する研究を行ってきました。
ニューロンが半透膜にカプセル化されていても、行動リズムは回復しました。
体液因子で何かが拡散するという理論があります。
半透膜を通過し、行動リズムを作り出す原因となる何か。
一部の研究者は、睡眠調節専用の別の生物時計が存在する可能性があると示唆しています。
2つ目の振動子。
私もそれを聞きました。
それは2振動子モデルと呼ばれています。
私たちの睡眠リズムは、太陽のリズムと常に同期しているわけではありません。
その場合、睡眠特異的な振動子がどこにあるのかは、まだわかっていません。
ですから、プロセスC自体の振動子のメカニズムはわかっていますが、それが睡眠にどのように影響するかはわかっていません。
プロセスSに移りましょう。
それはさらに大きな謎です。
プロセスSの真の性質を解明できれば、プロセスCがどのように適合し、情報がどのように統合されるかについての手がかりが得られるでしょう。
統合が神経活動のレベルで行われるのか、それとも両方の制御を統合する分子が関与しているのかは不明です。
プロセスCの経路をある程度理解できれば、プロセスSの理解につながるかもしれません。
それは可能です。
それを研究してください。
両方に取り掛かるべきですか？
はい。
ご存知のように、私の研究室はプロセスSに正面から取り組もうとしています。
起きている間に睡眠圧が蓄積することはわかっていますが、睡眠圧が実際に何であるかについては全く手がかりがありません。
しかし、様々な理論があります。
ショウジョウバエでは、起きている間に酸化ストレスやその他の細胞レベルのプロセスが蓄積することがよく示唆されています。
別の理論は、起きている間にニューロンのタンパク質品質管理が悪化するというものです。
誤って折りたたまれたタンパク質が蓄積し、細胞ストレスを引き起こし、それが睡眠圧として現れます。
神経細胞では、活動が続くとDNAが損傷するという理論もあります。
それを修復するために何かをする必要があります。なぜなら、DNAが損傷し続けると、細胞は劣化するからです。
そして、損傷したDNAの修復は睡眠中に行われます。
私の研究室では、特にシナプスに焦点を当てています。
覚醒を定義しましょう。
覚醒とは、外部からの感覚刺激にリアルタイムで継続的に応答する状態です。
覚醒中、脳のワーキングメモリは常にアクティブです。
ですから、シナプスの強度は徐々に増加し、シナプスは大きくなります。
そして、それを維持することはできないので、ある時点でリセットする必要があるという理論もあります。
それがシナプス恒常性理論です。
これが実際に起こっていることに近いと仮定しています。
それを解明できれば素晴らしいでしょう。
多くの要因が関わっていると思います。
はい、それは単一のプロセスではないかもしれません。
細胞ストレスに関しては、それを解決するためのメカニズムが確実に存在しているはずです。
しかし、睡眠の機能を説明しようとする際に、相関関係だけを見て因果関係を無視する理論はまだたくさんあります。
そうです。
実際、この分野全体でまだそのレベルです。
睡眠を剥奪すれば、もちろんストレスがかかります。
しかし、多くの論文は、睡眠剥奪時に何が起こるかに焦点を当てています。
ですから、結論は、それが非常に難しい分野であるということです。
正確です。
最後までご視聴いただきありがとうございました。
どう思われましたか？
眠気に関して、眠気の現象…
眠気がどのように変化し、どのように調節されるかなど、表面的な側面についてはかなりよく理解しています。
しかし、眠気の本当の性質、それが脳でどのように表現されるか、その真の本質は何なのか、それはわかっていません。
最も重要な部分をまだ見つける必要があります。
最終的な結論は、それが謎のままであるということです。
このビデオを楽しんでいただけたなら幸いです。
よく眠ってください！