毎晩眠っている間、私たちは2つの非常に異なる睡眠状態の間を循環しています。 眠りにつくと、ノンレム睡眠に入り、呼吸はゆっくりと規則正しく、手足や目の動きも最小限に抑えられます。 しかし、その約90分後には、急速眼球運動（REM）睡眠に入る。 呼吸が速く不規則になり、手足が痙攣し、眼球が急速に動く逆説的な状態である。 レム睡眠では、脳は非常に活発に活動していますが、同時に体が麻痺してしまい、体温調節や体温を一定に保つ機能が失われてしまいます。 「ベルン大学バイオメディカル研究科（DBMR）とベルン大学病院インゼルスピタル神経科のマルクス・シュミット氏は、「レム睡眠における体温調節機能の喪失は、睡眠における最も特異な側面の1つである。 今回の発見は、研究の主執筆者であるSchmidtが以前に提案した仮説を裏付けるものであり、一方で、睡眠医学にとって画期的なものである。 この論文はCurrent Biology誌に掲載され、編集部によってハイライトされたコメントです。
エネルギーを節約する制御機構
体温を一定に保つ必要性は、私たちの最も高価な生体機能である。 息切れ、毛羽立ち、発汗、震えなどは、すべてエネルギーを消費する身体反応です。 Markus Schmidtはその仮説の中で、レム睡眠は、コストのかかる体温調節の防御から、代わりに多くの脳機能を強化するために、エネルギー資源を脳にシフトする行動戦略であることを示唆した。 この睡眠のエネルギー配分仮説によれば、哺乳類は、体温防御の必要性が低いときにはレム睡眠を増やし、むしろ寒いときにはレム睡眠を犠牲にするメカニズムを進化させてきたことになる。 「私の仮説では、室温に応じてレム睡眠発現を動的に調節する神経機構が備わっているはずです」とSchmidtは言う。 ベルン大学DBMRとベルン大学病院インゼルスピタル神経科の神経科学者は今回、彼の仮説を確認し、室温が「ちょうどよい」ときにレム睡眠を特異的に増加させる視床下部のニューロンを発見した。”
レム睡眠促進ニューロン
研究者らは、視床下部内のメラニン濃縮ホルモン（MCH）ニューロンと呼ばれるニューロンの小さな集団が、周囲（または部屋）の温度の関数としてレム睡眠発現をいかに調節するかに決定的役割を果たすことを発見したのです。 研究チームは、マウスが室温を快適域の上限まで暖めるとレム睡眠が動的に増加することを示した。これは、人間の睡眠について示されているのと同様である。 しかし、MCHの受容体を欠く遺伝子改変マウスは、あたためる温度に対して盲目であるかのように、あたため中にレム睡眠を増加させることができなくなった。 著者らは、オプトジェネティクス技術を用い、温度上昇期間にタイムロックしたレーザー光を用いて、MCHニューロンを特異的にオン・オフさせることに成功した。 8909>
睡眠医学のブレークスルー
室温の関数としてレム睡眠を制御する脳の領域が発見されたのはこれが初めてである。 「これらのニューロンの発見は、レム睡眠の制御にとって大きな意味を持ちます」と、Schmidt 氏は述べています。 「レム睡眠の量とタイミングは、体温調節の必要がないときには、身近な環境に応じて細かく調節されていることがわかります。 また、夢睡眠と体温調節機能の喪失がいかに密接に統合されているかも確認されました」
レム睡眠は、記憶の定着など多くの脳機能で重要な役割を果たすことが知られています。 レム睡眠は私たちの総睡眠時間のおよそ4分の1を占めています。 「これらの新しいデータは、レム睡眠の機能が、体温調節にエネルギーを費やす必要のない時間帯に、特に重要な脳機能を活性化し、エネルギー資源の使用を最適化することを示唆しています」とSchmidtは述べています
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