UCLA主導の科学者チームは、睡眠が私たちの健康に不可欠であり、睡眠中に脳がどのように治癒するかについて報告している。非常に初期の人生では、睡眠は脳のインフラを構築するのに役立ちますが、それは全く新しいdecluttering役割を果たします。
非常に初期の人生では、睡眠は脳
長時間の睡眠不足は、人間や他の動物の深刻な健康上の問題につながる可能性があります。
しかし、なぜ睡眠は私たちの健康にとって非常に重要なのですか？ UCLA主導の科学者チームはこの質問に答え、睡眠の目的の劇的な変化が約2歳半で起こることを初めて示しました。
その年齢の前に、脳は非常に急速に成長します。 レム睡眠中に、鮮やかな夢が起こると、若い脳はシナプスを構築し、強化するのに忙しいです—ニューロンを互いに接続し、それらが通信できるようにす
“レム睡眠中に赤ちゃんを起こさないでください—重要な仕事は、彼らが眠るように自分の脳で行われている、”シニア研究著者ジーナ*ポー、30年以上のための睡眠研究を行ってきた統合生物学と生理学のUCLA教授は述べています。しかし、2年半後、睡眠の主な目的は脳の構築から脳の維持と修復に変わり、残りの人生で維持される役割を果たしていると、科学者たちは2020年9月18日に、雑誌Science Advancesに報告しています。 研究者らによると、この移行は脳の発達の変化に対応しているという。
すべての動物は、目覚めた時間の間に自然に一定量の神経学的損傷を経験し、ニューロン内の損傷した遺伝子やタンパク質を含む結果として得ら 睡眠は、この損傷を修復し、破片をクリアするのに役立ちます—本質的に脳をdeclutteringと深刻な病気につながることができますゴミを取り出します。
この脳の修復のほぼすべては、上級著者ヴァンサベージ、生態学と進化生物学と計算医学のUCLA教授、および彼の同僚によると、睡眠中に発生します。
“私はこれが短期間でどのように大きな変化をもたらしたのか、そして私たちがとても若いときにこのスイッチが起こることに衝撃を受けました”とサベージは言いました。 “それは水が氷に凍結するときに類似している遷移です。”
神経科学、生物学、数学、統計の専門知識を持つ科学者を含む研究チームは、人間や他の哺乳類を含む60以上の睡眠研究のデータを使用して、これまでに睡眠の最も包括的な統計分析を実施しました。 彼らは、総睡眠時間、REM睡眠時間、脳の大きさ、体の大きさなど、発達中の睡眠に関するデータを調べ、脳と体の大きさに応じて睡眠がどのように変化するかを説明する数学的モデルを構築してテストしました。
データは非常に一貫していた：すべての種は、彼らが年齢の約2歳半の人間の発達同等に達したときにレム睡眠の劇的な低下を経験しました。 研究者がウサギ、ラット、ブタ、またはヒトを研究したかどうかにかかわらず、その時点の前後にレム睡眠に費やされた時間の割合はほぼ同じでした。
レム睡眠は、発達中の脳の大きさの成長とともに減少する、科学者たちが見つかりました。 新生児は睡眠時間の約50％をレム睡眠に費やしていますが、それは10歳までに約25％に低下し、年齢とともに減少し続けています。 50歳以上の成人は、REMで眠っている時間の約15％を費やしています。 Poeは、睡眠の機能の大きな変化が起こるのと同じように、約2半でのREM睡眠の有意な低下が起こると述べた。
「睡眠は食べ物と同じくらい重要です」とポーは言いました。 「そして、睡眠が私たちの神経系のニーズにどれだけ一致するかは奇跡的です。 クラゲから鳥、クジラまで、誰もが眠ります。 私たちが眠っている間、私たちの脳は休んでいません。”
慢性的な睡眠不足は、認知症やその他の認知障害、糖尿病、肥満などの長期的な健康問題に寄与する可能性が高い、とポーは述べています。 あなたが疲れを感じ始めると、彼女は言った、それと戦うことはありません—ベッドに行く。
“私は大学にいたときに睡眠と戦ってオールナイトを引っ張ったが、今はそれが間違いだと思う”と野蛮人は言った。 “私は良い夜の睡眠でオフに優れていただろう。 今、私は疲れを感じるとき、私は睡眠についての罪悪感を持っていません。”
ほとんどの大人にとって、夜の睡眠の定期的な七時間半は正常であり、目を覚まして横たわっている時間はカウントされません、ポーは言います。 子供たちはより多くの睡眠を必要としますが、赤ちゃんは大人の約2倍のはるかに多くを必要とします。 赤ちゃんのレム睡眠の大部分は、脳の大きさと体の大きさの巨大な範囲にわたって成体哺乳類で観察されたレム睡眠の量とは全く対照的です。 大人の人間は、睡眠の完全な夜の間に5つのレムサイクルを持っており、各サイクルでいくつかの夢を持つことができます。良い夜の睡眠は優れた薬です、とポーは言います。
良い夜の睡眠は優れた薬です、とポーは言います。 そして、それは無料です。参照：Junyu Cao、Alexander B.Herman、Geoffrey B.West、Gina Poe、Van M.Savageによる「なぜ私たちが眠るのかを解明する：定量分析は、早期発達における神経再編成から修復への突然の移行を明ら
DOI:10.1126/sciadv.aba0398
BioRxiv
この研究の共著者は、Savageの研究室で研究を行い、現在はテキサス大学オースティン校の助教授であるJunyu Caoです。; そしてジェフリー-ウェストは物理学者でサンタフェ研究所のシャナン特別教授です