前のページ 1/2 次のページ

睡眠(すいみん)とは、幅広い脊椎動物にみられる、自発的に生じる静的状態である。

◆ 概要

睡眠中は刺激に対する反応がほとんどなくなり、移動や外界の注視などの様々な活動も低下する。一般的には、閉眼し意味のある精神活動は停止した状態となるが、適切な刺激によって容易に覚醒する。このため睡眠と意識障害とはまったく異なるものである。

またヒトをはじめとする大脳の発達したいくつかの動物では、睡眠中に夢と呼ばれるある種の幻覚を体験することがある。

睡眠の目的は、心身の休息、記憶の再構成など高次脳機能にも深く関わっているとされる。下垂体前葉は、2時間から3時間の間隔で成長ホルモンを分泌する。放出間隔は睡眠によって変化しないが、放出量は多くなる。したがって、子供の成長や創傷治癒、肌の新陳代謝は睡眠時に特に促進される。その他、免疫力の向上やストレスの除去などがあるが、完全に解明されていない部分も多い。

短期的には睡眠は栄養の摂取よりも重要である。ラットを用いた実験では、完全に睡眠を遮断した場合、約10 - 20日で死亡するが、これは食物を与えなかった場合よりも短い。

◆ ヒトの睡眠

ヒトに必要な睡眠量には個体差があり、6 - 8時間の場合が多い。統計的には7時間の場合に平均余命が最も長くなる。睡眠が不足した場合に最も影響のある精神活動は集中力である。計算能力、記憶能力、連想能力などはあまり低下しない。

睡眠の取りやすさにも個体差がある。さらに、入眠時の身体状態や精神状態、外部環境に依存するため、睡眠が取りやすかったり、睡眠が取りにくいなど、同一個体でも状態による差が大きい。そのため、睡眠を快く取る為の安眠法が幾つも発明されている。後述する入眠ニューロンは体温の上昇によって活動が亢進するため、入眠前の入浴や入眠時に寝室を暖かくすることが有効である。また睡眠にはメラトニンが関わっており、メラトニンを脳にある松果体で生成するには起床中に2500ルクス以上の光を浴びる必要がある2005年5月3日付神奈川新聞11面。

ヒトの睡眠は、脳波と眼球運動のパターンで分類できることが知られている。成人はステージI〜REMの間を睡眠中反復し、周期は90分程度である。入眠やステージI - IVとレム睡眠間の移行を司る特別なニューロン群が存在する。入眠時には前脳基部(腹外側視索前野)に存在する入眠ニューロンが活性化する。レム睡眠移行時には脳幹に位置するコリン作動性のレム入眠ニューロンが活動する。覚醒状態では脳内の各ニューロンは独立して活動しているが、ステージI - IVでは隣接するニューロンが低周波で同期して活動する。

; ステージI

: 傾眠状態。脳波上、覚醒時にみられたα波が減少し、低振幅の電位がみられる。ステージI - IVをまとめて、ノンレム睡眠と呼ぶ。

; ステージII

: 脳波上、睡眠紡錘 (sleep spindle) がみられる。

; ステージIII

: 低周波のδ波が増える。20% - 50%

; ステージIV

: δ波が50%以上。

; レム (REM) 睡眠

: 急速眼球運動 (Rapid Eye Movement) の見られる睡眠である。脳波は比較的早いθ波が主体となる。この期間に覚醒した場合、夢の内容を覚えていることが多い。レム睡眠中の脳活動は覚醒時と似ており、エネルギー消費率も覚醒時とほぼ同等である。急速眼球運動だけが起こるのは、目筋以外を制御する運動ニューロンの働きが抑制されているためである。人間では、6 - 8時間の睡眠のうち、1時間半 - 2時間をレム睡眠が占める。記憶の固定にレム睡眠が必要だという説に対しては、支持しない証拠が多いJ. M. Siegel,“The REM Sleep-Memory Consolidation Hypothesis,” Science, 294, 2001, pp.1058-1063. [外部リンク]http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/sci;294/5544/1058。1953年にシカゴ大学のナサニエル・クライトマンとユージン・アゼリンスキーがレム睡眠の存在を発見した。

◆ 睡眠に関わる神経伝達物質

覚醒を維持する神経伝達物質には、ノルアドレナリン、セロトニン、ヒスタミン、アセチルコリン、オレキシンなどがあるが、睡眠中はこれらの神経伝達物質を産生する神経細胞が抑制されている。その抑制には腹背側視索前野に存在するGABA作動精神系が関与しているとされる。アセチルコリン作動性神経の一部はレム睡眠の生成にも関与している。

◆ 動物の睡眠

必要な睡眠時間は種ごとの体の大きさに依存する。例えば小型の齧歯類では15時間 - 18時間、ネコでは12 - 13時間、イヌでは10時間、ゾウでは3 - 4時間、キリンではわずか1 - 2時間である。これは大型動物ほど代謝率が低く、脳細胞の傷害を修復する必要が少なくなるためとも考えられている。また草食動物は睡眠をする間は無防備で捕食者に狙われやすいので睡眠時間は短い傾向がある。

すべての陸生哺乳類にレム睡眠が見られるものの、レム睡眠時間の種差は体の大きさとは無関係である。例えば、カモノハシは9時間の睡眠時間のうち、レム睡眠が8時間を占める。イルカはレム睡眠をほとんど必要としない。

脊椎動物以外の動物、例えば節足動物にも睡眠に類似した状態がある。神経伝達物質の時間変化を観察すると、レム睡眠と似た状態になっているらしいKazuhiko Kume, Shoen Kume, Sang Ki Park, Jay Hirsh and F. Rob Jackson,“Dopamine is a regulator of arousal in the fruit fly,” Journal of Neuroscience, 25, 2005, pp.7377-7384. [外部リンク]http://www.k-net.org/science/JNS2005.pdf。

前のページ 1/2 次のページ

・睡眠 page1

・睡眠 page2