脳活動と睡眠の関係

覚醒時の脳活動は睡眠と睡眠の質に影響します。研究者はこれをしばらくの間認識してきましたが、睡眠の引き金となるメカニズムがどのようにして発生するかについての明確な理解はほとんどわかっていません。

現在、最近の研究により、覚醒から睡眠への切り替えがどのように行われるかについての貴重な洞察が明らかになりました。この発見は、睡眠補助薬から脳卒中や脳損傷の治療に至るまですべてに影響を与える可能性のある多くの画期的な進歩への道を開く可能性があります。

ワシントン州立大学（WSU）の神経科学者James Kruegerが率いる調査結果は最近、 応用生理学のジャーナル 睡眠研究に焦点を当てたクルーガーの36年のキャリアの最も重要な発見を表しています。

この研究は、細胞の主要なエネルギー通貨であるATP（アデノシン三リン酸）が、睡眠に至る脳活動の主要な引き金であるという仮説に焦点を当てています。具体的には、研究者らは、ATPが睡眠の調節タンパク質であるサイトカインの放出をどのように支援するかという背後にある方法に従いました。

「私たちは脳の活動が睡眠に関連していることを知っていますが、その方法を知りませんでした」とクルーガーは言った。 「これにより、脳の活動を睡眠に関連付けるメカニズムが得られます。これは以前に行われていません。」

ATPとサイトカインの関連性が示され、覚醒時に脳が活動を追跡し、睡眠状態に切り替える方法へと研究者を導きました。

クルーガーは、結論はWSUで行われた以前の研究と一致しており、睡眠は「局所的な現象であり、脳の一部が部分的に眠っている」ことを示唆しています。

このメカニズムの知識を得ることにより、研究者は、睡眠プロセスのより詳細な理解の可能性が大幅に広がり、睡眠障害に関連する衰弱性で危険な影響を治療する新しい改善された治療法の顕著な可能性を秘めています。

睡眠障害は、5千万人から7千万人のアメリカ人に影響を及ぼし、現在、生産性の低下と疲労に関連する事故のために企業に約1500億ドルを占めています。また、疲労したドライバーによる車両事故は、年間480億ドルに相当すると推定されています。

Kruegerは、脳の活動とATPが睡眠にどのように影響するかを発見するために、以下の実際的な影響を提供しました。

• 研究は、潜在的な薬物療法のための新しい目標のセットを提供します。 ATPが結合する受容体と相互作用するように設計された薬物は、睡眠薬として有用であると判明する可能性があります。
• 不眠症のような睡眠障害は、他の部分が眠っている間に脳の一部が起きていることによって引き起こされ、新しい治療法を生み出していると見なすことができます。
• 脳イメージング研究で観察されたATP関連の血流は、活動と睡眠に関連している可能性があります。
• 研究者は、特定の脳細胞回路を特定のタスクに向ける戦略を開発し、使用済みの脳の部分を眠らせて他のビジネスに取り掛かることで疲労を遅らせることができます。それはまた、脳卒中の犠牲者が彼らの脳の損傷を受けていない領域をよりよく使う方法を明らかにするかもしれません。
• 体外で培養された脳細胞は、睡眠のような状態と覚醒のような状態の間の脳細胞ネットワークの振動を研究するために使用でき、脳研究の進行を加速します。

出典：ワシントン州立大学