5号館を出て

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雪のとける真冬日に振動と睡眠の論文を読む

 昨日は真冬日でも太陽が出ていたので雪がとけるのはそれほど不思議でもなかったのですが、今日は真冬日で太陽も見えなかったのに昼過ぎに雪がとけているのを見るのはちょっと不思議な感覚でした。春が近づいてきたということなのでしょうか。

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 昨日だったかウェブ公開になった論文におもしろいものがありました。

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 赤ちゃんなどをあやしているときに揺すっているといつの間にか眠り込んでしまうことはよく経験することで、泣いているときなども思わず揺すってしまいますが、そういう時でもうまくいくと泣き止むとともに眠ってくれることも多いものです。子供に限らず大人でも車中などで揺すられていると眠くなってくることはよく経験することなので当たり前のことだと思っていましたが、ヒト以外の動物で揺すられることで眠りやすくなることは知られていなかったのだそうですが、この論文ではネズミ(マウス)をリズミカルに揺すると眠りやすくなるということが証明されたという論文です。

 これが論文の実験装置の概略図です。

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 脳波や運動の様子を見るための筋肉運動を記録するためのケーブルをつながれたマウスをユラユラと揺れるかごにいれて、脳波や筋肉運動を記録しながらカゴをリズミカルに揺らします。この揺れが速いとダメなのですがゆっくりと揺らすとネズミは眠ることが多くなることが示されました。

 どうしてゆっくりと揺すられると眠るのかを知るために、内耳の前庭器官にある平衡石が突然変異で働かなくなっているネズミも実験に参加させたところ、その変異ネズミは揺することによっても眠りが促進されることがなかったため、この揺すりの影響は平衡石からの刺激だと推測されています。それを模式的に示したものがこちらの図です。

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 図の左下に描かれたようにネズミをリズミカルに揺すると、ネズミの内耳の前庭器官にある平衡石もリズミカルに揺れて脳内にその情報を伝えると正常なネズミは眠たくなりますが、その耳石器官に以上がある変異ネズミは揺すられても眠くなることはなく起き続けることが示されました。

 おそらくヒトでもこれと同じ原理でリズミカルに揺すられると眠たくなるのだと考えられます。

 これだけでもとてもおもしろいのですが、同じ雑誌の次の論文がなんと寝ているヒトをリズミカルにゆすり続けると、眠りの質が良くなるとともに記憶の増強にも役立つということを示しているものでした。

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 こちらはヒトを使った実験なので、あまり過激なことはできません。

 実験装置は揺れるベッドだけです。

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 18人のボランティアに参加してもらい、まずは1週間毎晩ベッドに慣れてもらうためにただ寝てもらいます。そして一晩、なにもなしに寝てもらって睡眠の質と記憶の固定に関する実験をします。次に15日目にまた来てもらって3日間ベッドに慣れてもらうためにただ寝てもらいます。それから一晩、本来ならばベッドを揺するために使うモーターをベッドにつながずにスイッチを入れて(音だけ聞いてもらって)睡眠の質と記憶の固定に関する実験をします。さらに23日目にまた来てもらって3日間ベッドに慣れてもらうためにただ寝てもらいます。それから一晩、今度はベッドを揺するために使うモーターをベッドにつないでスイッチを入れて、本来の実験として睡眠の質と記憶の固定に関する実験をします。

 なかなかややこしい実験ですが、この実験の結果ヒトは寝ている間にゆっくりと揺すられると睡眠の質もよくなるだけでなく、記憶の固定が揺すられないときよりもよくなるというのです。

 これは将来のベッドのあり方に変化を与える可能性のあるすごい結果だと思いました。布団よりも少しユラユラとするベッドのほうがいいのかもしれませんね。

 おもしろいことにネズミもヒトも揺すられる速度は同じくらいゆっくりとはいってもネズミは1.0Hzがよくて、ヒトは0.25Hzがいいというのもおもしろい結果だと思います。動物としてのサイズは1000倍以上も違うのに適切な揺すられる速度はそんなに違わないんですね(笑)。

 どちらも実験としては簡単なものですが、日常的な疑問を解いてくれるという意味で素人向きとも言えるものかもしれません。

 生物学的にはどうして揺れるといいのか、進化的に見るとどういう意味があるのか気になってきました。








by STOCHINAI | 2019-02-06 22:56 | 生物学 | Comments(0)

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