うなずかずに睡眠の利点の一部を得ることができます

いつか、目を閉じずに睡眠の恩恵を享受できるようになるかもしれません。起きているマウスの特定の脳活動を刺激すると、記憶力の向上など、深い睡眠と同じ効果が得られました。

「少なくとも理論的には、そしてある程度まで、これらの結果を私たち自身の種で再現することは可能であるはずです」と、この研究には関与していないオックスフォード大学のウワディスワフ・ヴィアゾフスキー氏は言う。 「これが人為的に引き起こされたものかどうかを調べるのは興味深いことだろう」 [this activity] 起きている間 [hours] 人間の場合、後でよりリフレッシュして休んだという主観的な感覚を引き起こす可能性があります。」

睡眠は、脳がその維持作業のほとんどを実行するために不可欠な方法であると考えられています。これには、脳が 1 日を通して作成される何千もの新しい神経接続を無力化するプロセスであるシナプス恒常性が含まれます。重要な接続は保存され、不要な接続は弱められたり切断されたりします。

成人の睡眠の約 80% を占める深い睡眠状態である非急速眼球運動 (NREM) 睡眠中、大脳皮質は、徐波睡眠活動と呼ばれるパターンで、まったく同時に信号を繰り返し発火し、その後これらのニューロンをシャットダウンします。 「これはシナプスの恒常性と関連しており、睡眠の回復機能の根底にある重要なメカニズムである可能性があります」とウィスコンシン大学マディソン校のキアラ・シレッリ氏は言う。

Cirelli らは、人がまだ起きている間に、大脳皮質の一部がこの深い睡眠状態に移行する可能性があるのではないかと考えました。イルカ、アヒル、オットセイなど、一部の動物はこれを自然に行い、脳の半分がノンレム睡眠に入り、もう半分が警戒を続けて捕食者に警戒します。

同様の状態が誘発されるかどうかを確認するために、研究者らは光を使って神経活動をオフにできるようにマウスを遺伝子操作した。彼らはマウスの脳の半分にプローブを埋め込み、新しい探索対象を与えることでマウスを5時間目覚めさせた。この期間の終わりに向けて、ライトプローブのオンとオフを 30 分間繰り返し、ノンレム睡眠をシミュレートしました。

次に、マウスを眠らせたところ、脳の記録により、脳の刺激された側には、睡眠不足による通常の疲労の兆候が見られないことが示されました。 「脳のこの小さな部分は起きている間に掃除を行っているため、その後は深い睡眠を必要としませんでした」とシレッリ氏は言う。

そこで研究者らは、起きている間に強制的に睡眠をとれば記憶力が高まるのかどうか疑問に思った。そこで彼らは、遺伝子操作されたマウスを、容器の両面に同じ質感のカーペットが敷かれた四角い箱の中に入れました。 15分間の宇宙探査後、マウスを睡眠グループ、1時間睡眠をとらないグループ、または1時間睡眠をとらないが人工的に深い睡眠の刺激を与えたグループに割り当てた。

翌日、マウスは箱に戻りましたが、容器の片面には新しい質感がありました。マウスは自然に新しいものに惹かれるため、研究者らはマウスが古い環境をどれだけよく覚えているかを新しい側に費やした時間によって測定した。その結果、刺激を受けなかった睡眠剥奪マウスは明らかに新しい側と古い側を区別することが困難であった一方、睡眠グループと刺激を受けた睡眠剥奪マウスの両方が新しい側でより多くの時間を費やしたことが判明した。

研究チームは、この脳活動が経頭蓋電気刺激を用いて非侵襲的に誘導された場合に、同様の効果が人間でも起こるかどうかを調査する予定だ。しかし、ウィアゾウスキー氏は、睡眠に代わることはおそらく不可能だと強調する。 「睡眠にはノンレムとレムの2種類がある」 [rapid eye movement] そして、これら 2 つの状態の間にどのような関係があり、睡眠が完了するのかはまだわかっていません」と彼は言います。