ニューデリー: 私たちが眠っている間、脳は起きているときに構築された細胞間またはニューロン間の新しい接続を弱めますが、それは夜の睡眠の前半の間だけであることが、ゼブラフィッシュについて行われた新しい研究で判明しました。
科学者らは、起きている間はニューロン間の結合がより強く、より複雑になるが、その活動が途切れることなく続くと「エネルギー的に持続不可能」になると説明した。
「脳細胞間の活発な結合が多すぎると、翌日の新しい結合が妨げられる可能性があります」と、英国ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのジェイソン・リヘル氏は述べ、ジャーナル「ネイチャー」に掲載された研究の筆頭著者である。
「睡眠の機能は依然として謎に満ちていますが、翌日新しいことを学ぶ準備として、脳全体のつながりが弱まる『オフライン』期間として機能しているのかもしれません」とリヘル氏は言う。
この研究のために、研究者らは光学的に半透明のゼブラフィッシュを数回の睡眠覚醒サイクルにわたってモニタリングした。 これらの動物は、ニューロン間の接続、つまりシナプスを容易に画像化できる遺伝子を持っていました。
研究チームは、脳細胞間の接続が起きている間に確立され、その後睡眠中に失われることを発見した。 彼らはまた、これが動物が休む前に構築する睡眠圧、つまり「睡眠の必要性」に依存していることも発見した。
研究者らは、魚がさらに数時間睡眠を奪われた場合、魚が眠るまでニューロン間の接続が増加し続けることを観察しました。
「我々が観察したパターンが人間にも当てはまるとすれば、我々の研究結果は、このシナプスのリモデリングは、本当に睡眠が必要な夜間よりも、睡眠圧がまだ低い日中の昼寝時には効果が低い可能性があることを示唆しています。」リヘルは言いました。
この動物の夜の睡眠の前半に起こる接続の再配置は、夜の初めに最も強くなる睡眠サイクルの一部である徐波活動のパターンを反映している、と研究者らは述べた。
彼らはまた、この研究結果は睡眠の役割についての洞察を提供するものの、夜の睡眠の後半における睡眠の機能については未解決の疑問を残しているとも述べた。
しかし、この研究結果は、睡眠が脳の「リセット」として機能するという理論、つまりシナプス恒常性仮説を裏付けるものです。
「睡眠は脳内の老廃物を除去したり、損傷した細胞を修復したりする時間であるという説もありますが、おそらく夜の後半には他の機能が働き始めるのでしょう」と筆頭著者のユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのアーニャ・サパームプール氏は述べた。
(2024 年 5 月 2 日、13:45 IST 公開)
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#夜の睡眠の前半は起きているときに作られる脳細胞の接続を弱める研究
2024-05-02 13:45:28
