大象传媒

国際統合睡眠医科学研究機構　林 悠　助教

　よく、「夢も見ないほどぐっすり寝た」という言い方をします。しかしふつうの睡眠は、夢を見ないノンレム睡眠と夢を見やすいレム睡眠の繰り返しです。「レム(REM)」とは、急速眼球運動を意味する英語Rapid Eye Movementの略です。1953年に、スヤスヤと安らかに眠っているのにまぶたの下で眼球だけが急速に動いている状態がアメリカの研究者によって発見され、命名された現象です。その後の研究で、睡眠にはそのレム睡眠と、眼球運動を伴わないノンレム睡眠があることがわかりました。それぞれの状態時に眠りを中断させることで、夢を見るのは主にレム睡眠中であることもわかりました。脳波を調べると、レム睡眠中の脳波は覚醒時と同じで細かい小さな波、ノンレム睡眠時は大きく振れる特徴的な波（徐波）が確認されます。正常な眠りの順序としては、まずノンレム状態の深い眠りがあり、その後でレム睡眠が訪れ、その後はそれを交互に繰り返します。レム睡眠の存在が確認されているのは哺乳類ですが、鳥類にもあるともいわれています。爬虫類はレム睡眠はありません。レム睡眠しかない動物も知られていません。睡眠の質がどのように進化してきたのか、興味深いところです。

　林さんは、レム睡眠はなぜ必要なのかを知ろうとしています。体を休めるためにあると思われている睡眠なのに、レム睡眠中は、筋肉はだらんとしているものの脳は活発に活动しています。なぜなのでしょうか。动物は、眠らないと死んでしまいます。ラットをしばらく眠らせないようにしておいてから眠らせると、予想どおり眠り続けます。ただし不思议なことに、レム睡眠の割合が増えます。レム睡眠に入った人をわざと起こすと、その后にノンレム睡眠に移行しても眠りが浅くなり、ぐっすり眠れなくなるという报告もあります。レム睡眠はノンレム睡眠の质を高めるために必要なのかもしれません。深いノンレム睡眠中は、成长ホルモンの分泌が活発になります。成长ホルモンは、子供の成长だけでなく、大人ではアンチエイジングや脂肪の代谢を促进する上で重要です。ただし、新生児ではレム睡眠の割合が多く、成长とともに减ります。また、ある种の発达障害ではレム睡眠の割合が少ないそうです。谜は深まるばかりです。

　林さんは、大学院では代表的な実験动物の一つで、颁?エレガンスという优雅(?)な名前をもつ线虫の神経回路の発达形成に関する研究をしていました。その后、もっと复雑な脳の発达过程に関する研究をしたいと思い、理化学研究所脳科学総合研究センターの博士研究员になりました。そこでは、レム睡眠とノンレム睡眠が切り替わる脳内のスイッチを调べていました。筑波大学に着任してからは、レム睡眠の谜を探るためのツールとなる、レム睡眠をしないマウスの作成を目指し、苦労の末に成功しました。脳内の特定のスイッチを操作することで可能となったのです。そのツールを用いて、これから本格的な研究に取りかかる予定です。

マウスを用いた実験を进めると同时に、昔取った杵柄（きねづか）を活かして、线虫を用いた実験も进めています。じつは、「睡眠」の定义しだいですが、线虫も眠るのです。その场合の「睡眠」の定义は、じっとした状态で、外部からの刺激に対する応答が弱まる、强い刺激に対して迅速に"覚醒"状态に入る、じゃまし続けるとリバウンドが起きる、というものです。この定义があてはまる状态は、少なくとも植物にはありません。线虫は、一生の间に４回の脱皮をします。脱皮直前は、じっとして动かなくなります。あえて言えばそれが线虫の"睡眠"です。昆虫では脱皮前のその状态を「眠(みん)」と呼んでいます。线虫も、刺激を与えることで眠に入らせないと、死んでしまいます。これは哺乳类の睡眠とよく似ています。线虫は、もともとは土壌动物ですが、実験室ではシャーレの培地上で大肠菌を食べて生きています。高栄养の食べ物を与えると、动かなくなります。まるで、満腹になって眠気にかられた状态みたいです。そうした线虫の行动パターンを、"睡眠"という视点から见直そうと、実験に取り组んでいます。国际统合睡眠医科学研究机构では、睡眠に関连した遗伝子を探しています。マウスではすでに见つかりつつあるそうです。林さんも、键となりそうな遗伝子を线虫でも探す予定です。そうやって得られる発见から、睡眠の仕组みの进化が见えてくることを期待しています。

文責：広報室 サイエンスコミュニケーター

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