認知症

睡眠負債が認知症の危険因子に？睡眠負債がもたらす影響

shiseikatsu_labo_admin — Tue, 27 Sep 2022 20:30:46 +0000

睡眠負債が認知症の危険因子に？睡眠負債がもたらす影響 shiseikatsu_la… 2022/09/28(水) - 05:30

近年注目を集めている「睡眠負債」というワード。みなさんの中にも聞いたことがある方が多いのではないでしょうか。睡眠負債がたまっていくと、毎日のパフォーマンスに影響を及ぼすばかりでなく、認知症の危険因子になったり糖尿病のリスクを増大させたりする可能性も示唆されています。今回は、そんな睡眠負債について解説します。

睡眠負債とは
最適な睡眠時間とは
1. 睡眠負債と最適な睡眠時間を算出する方法
睡眠負債と認知症の関連性
睡眠負債の怖さとは
1. 睡眠負債は自分でも気付かないうちに溜まっている
2. 健康への影響も
まとめ

睡眠負債とは

睡眠負債とは、最適な睡眠時間と実際の睡眠時間の差を表現した言葉です。

例）

Aさんの場合

最適な睡眠時間：7.5時間

実際の睡眠時間：7時間

1日あたりの睡眠負債：0.5時間

Bさんの場合

最適な睡眠時間：8.5時間

実際の睡眠時間：6.5時間

1日あたりの睡眠負債：2時間

上の例では、Bさんのほうが睡眠負債は大きいということになります。

最適な睡眠時間とは

「最適な睡眠時間」というのは非常に複雑な概念です。そもそも睡眠の役割が完全に解明されているわけではないなかで、何をもって「最適」と見なすのかは非常に難しいところです。

しかし、それがおそらく個人差があるものだということはわかっています。また、最適な睡眠時間あるいは睡眠負債は、普段実際に寝ている時間から単純計算できるものではないとも言われています。

睡眠負債と最適な睡眠時間を算出する方法

現秋田大学の三島和夫教授らが、睡眠負債を大まかに見積もる方法について非常におもしろい論文を出しています。

ある日に邪魔されずに好きなだけ眠ってみます。朝になって音がしたりすると起きてしまうので、そういうことがないようしっかり管理して、寝られるだけ寝るのです。

そして、その状態で寝続けられた時間から普段の睡眠時間を引きます。さらにそこから2を引くと、それがだいたいの睡眠負債ということになります。また、この睡眠負債を普段の睡眠時間に足したものが、最適な睡眠時間です。

当時の私が試しにやってみたところ、以下のようになりました。

寝られるだけ寝てみた時間：9.5時間

普段の睡眠時間：6時間

9.5 – 6 – 2 = 1.5(睡眠負債)

6 + 1.5 = 7.5（最適な睡眠時間）

睡眠負債と認知症の関連性

近年の研究により、睡眠負債と認知症との関連が報告されています。

認知症になると睡眠障害に陥りやすい

現秋田大学の三島和夫教授が国立精神神経センター時代に行った研究で、認知症にともなう周辺症状がそれぞれどのくらいの頻度で出現するのかを調査したものがあります。調査の結果、圧倒的に多かったのが睡眠障害でした。認知症患者のうち、半分ほどの方が睡眠障害を持っていたのです。^１）

またこの研究では、高齢者の方で施設への入所を余儀なくされた方と、在宅介護を受ける高齢者の方で、どういった違いがあるのかについても調べています。

研究結果によると、睡眠障害があると施設への入居率が高くなることがわかっています。つまり、睡眠障害があると、在宅の介護は破綻しやすくなるのです。もちろん施設においても、睡眠障害の患者さんの介護は大変です。ご本人はもちろん介護側にも大きな負担になるため、認知症に伴う睡眠障害の克服は社会の喫緊の課題と言えるでしょう。

睡眠の質悪化が、認知症の進行をもたらす

また近年、認知症と睡眠には双方向の関係があるということがわかってきています。つまり、睡眠の質の悪化が認知症の進行や脳機能の低下をもたらし、逆に認知症の進行と脳機能の低下は睡眠に悪影響を及ぼす可能性があるということです。

この説の火付け役となったのは、2009年に米国のグループがサイエンスに発表した発見です。

この研究では、マウスの脳の間質液（神経細胞など脳をつくる細胞全体が浸っている液体）にあるβアミロイド（アルツハイマー病の原因物質のひとつ）という物質の量の変動を観測しています。βアミロイドの量は、そもそもあまり変動するとは思われていなかったのですが、マウスを使って計ってみたところ、夜間（活動中）に高く日中（睡眠中）に下がることがわかりました。つまり、寝ているときにβアミロイドは減少することが示唆されたのです。

睡眠負債が蓄積すると、アルツハイマーの原因物質が脳内で増加

米国の研究グループが、「マウスに睡眠負債を与えると、マウスの脳の間質液（神経細胞など脳をつくる細胞全体が浸っている液体）の中にあるβアミロイド（アルツハイマー病の原因物質のひとつ）の量がどう変動するのか」について実験を行っています。

マウスは、好きに寝させてあげると1日に10.5時間程度寝る生き物です。しかし、このグループでは4時間までしか寝させないようにしました。つまり、1日あたり6.5時間の睡眠負債が貯まるというわけです。

その結果、このマウスの脳内のβアミロイドの蓄積量は、3週間で大幅に上昇したといわれています。

さらに、このグループは、好きなだけ寝たマウスと睡眠負債を与えられたマウスの脳を比較した実験も行っているのですが、その結果としては、睡眠負債を与えられたマウスのほうが、βアミロイドのプラーク（黒いかたまり）が増えていたのです。

このことから、睡眠負債により認知症やアルツハイマーのリスクが増大すると考えられます。

一晩寝ないだけでアルツハイマーの原因物質が脳内で増加

さらに2018年には、人間における研究も行われています。

この研究では、たった一晩寝ないだけでβアミロイドが増えることが報告されています。また、脳脊髄液中のタウやα-シヌクレインといった物質も増加しました。タウはアルツハイマー病のもうひとつの原因物質、α-シヌクレインはパーキンソン病やレビー小体型認知症の原因物質とされています。睡眠を取らないだけで、認知機能に関わるさまざまな物質が増加してしまうというわけです。

睡眠負債の怖さとは

睡眠負債は自分でも気付かないうちに溜まっている

睡眠負債は、溜まっていても明確な自覚症状がない場合があり、自分で気づきにくいことがあります。「毎日しっかり睡眠をとれているから大丈夫」と思っている人の睡眠を測ってみたら、実は睡眠負債が大きかったというケースもあるようです。反対に、「自分は睡眠不足だ」と言っている人の睡眠を測ってみたら、実はそれほど睡眠不足でもないことも。

健康への影響も

睡眠負債が蓄積することで、糖尿病のリスクが高まる可能性があります。この因果関係についてははっきりしていませんが、今後の研究による解明が期待されます。

まとめ

忙しい毎日の中で、現代人は睡眠不足になりがちです。また、明らかな睡眠不足ではなくとも、日々少しずつの寝不足が蓄積して睡眠負債となっている恐れも。今回ご紹介したように、睡眠負債は認知症や糖尿病のリスクを増大させる危険因子になる可能性もあります。まずはご自身に最適な睡眠時間を知り、理想的な睡眠時間を確保できるようにしましょう。

出典：

ナショナルジオグラフィック　三島和夫著「睡眠の都市伝説を斬る第27回　在宅介護を破綻させる認知症の睡眠障害」

注目が集まる「レム睡眠」の役割とは？レム睡眠の「量」が認知症予防のカギに？

shiseikatsu_labo_admin — Tue, 27 Sep 2022 20:25:59 +0000

注目が集まる「レム睡眠」の役割とは？レム睡眠の「量」が認知症予防のカギに？ shiseikatsu_la… 2022/09/28(水) - 05:25

睡眠には「ノンレム睡眠」と「レム睡眠」の2種類があり、それぞれ異なる働きをしています。ノンレム睡眠とレム睡眠について知っておくと、睡眠の質向上にも役立つはずです。今回は、これらのうちのレム睡眠について詳しく解説します。

レム睡眠とは

レム睡眠は、一般的に「浅い睡眠」と言われています。しかし実際には「レム睡眠＝浅い睡眠」というわけではなく、レム睡眠の脳波が浅い睡眠時と似ているため、このように言われてきたと考えられます。浅い睡眠の場合、外部からの刺激によって容易に起きてしまいますが、レム睡眠中は外部の刺激で起きることはあまりありません。

レム睡眠中は夢を見ることが多く、起きたときに鮮明に覚えていることも少なくありません。心拍や呼吸は非常に不規則になり、交感神経系が優位になります。また、左右に眼球が急速に動く、急速眼球運動（Rapid Eye Movement ）が見られます。

しかし、レム睡眠は謎の多い睡眠です。今なお、レム睡眠中に脳でどのような変化が起きているのかについては、まだほんの一部しかわかっていないといっても過言ではありません。私はレム睡眠を専門とした研究を行っています。

認知機能とレム睡眠の関係

近年の睡眠に関する研究では、認知機能との関連性からレム睡眠に注目が集まっています。では、レム睡眠と認知症とでは、どのような関連があるのでしょう。

認知症とレム睡眠の「量」との関連性

認知症と睡眠傾向の関連性を調査した研究

認知症とレム睡眠の関連性について、アメリカのグループがヒトでの調査研究を行なっています。

この研究では、60歳以上の健常者を集めて、睡眠を計測しました。およそ12年間にわたり調査をして、「誰が認知症になったか」「認知症になった人は、60歳だったときにどういった睡眠の特徴があったのか」を調べたのです。

その結果わかったのは、レム睡眠が少ない人が認知症になりやすいということです。一方で、ノンレム睡眠の特徴は見出されませんでした。このことから、「レム睡眠は認知症の予防に重要なのではないか」という可能性が浮上しています。

高齢期になると、レム睡眠の割合は減少します。認知症の最大のリスクは何かというと、加齢です。高齢になればなるほど認知症になりやすいと言えます。高齢になると何が変わるかと言えば、レム睡眠が減ります。そういった意味でも、レム睡眠はその量が認知症や脳機能低下に深く関与しているのではないかと考えられます。

アルツハイマーのマウスを使った記憶力テスト実験

また、理化学研究所の西道隆臣先生と名古屋市立大学の斉藤貴志先生のグループが、人間のアルツハイマー病、特に家族性アルツハイマー病を再現したマウスを作る実験に成功。そして、私たちとの共同研究において、このマウスにおける学習能力低下と睡眠がどのような関係にあるのかを調べています。

認知症のマウスで記憶学習テストを行ったのですが、マウスたちはみな認知症なので、記憶学習のテストはあまりよくありませんでしたが、その成績にはかなりバラつきがありました。

例えば、あるマウスはレム睡眠が50分くらいあって、記憶テストは40点弱くらいでした。また、あるマウスは、レム睡眠が非常に少なく30分もないくらいで、記憶テストはほぼ0点でした。レム睡眠が少ないマウスほど、記憶テストの成績が悪かったのです。この実験結果から、レム睡眠の異常が認知機能の低下に大きく関与している可能性が浮上しました。

レム睡眠中と脳内血流量の関係

前述したように、レム睡眠はいまだ謎の多い睡眠です。その機能についてはわかっていないことが多々あります。そこで、レム睡眠中に脳でどのような変化が起きているのかを解明するために、私たちは「脳内の血流」に着目しました。

血流は、脳以外の部位ではダイナミックに変動します。例えば、運動したりお風呂に入ったりすると、局所的あるいは全身的に、血流が激しく上昇します。しかし、体でそういった変化があったときも、脳の血流の量はほとんど変わりません。これはおそらく、脳には血流をなるべく下げずに一定に保つ仕組みが働くからだと考えられます。

レム睡眠時の大脳皮質の血流量は、起きているときの2倍近い

私たちは、睡眠中の脳の血流変化に注目し、以下の実験を行いました。

脳の血流が観察できるマウスで、レム睡眠やノンレム睡眠中に大脳皮質の毛細血管の血流がどう変化するかを調べたのです。

その結果、マウスがレム睡眠に入ると、血流が一気に上がっていきました。しばらくして、一度マウスが起きると、血流は一気に下がりました。その後、マウスは再び眠るとノンレム睡眠に入ったのですが、血流は低いままでした。

また、別の毛細血管では、レム睡眠から始まり、そのときの血流は非常に高くなっていましたが、起きると血流はすぐに低下。その後、再び眠ったノンレム睡眠時も低いままでした。つまり、起きているときとノンレム睡眠のときは、レム睡眠時のような高い状態になることはなかったのです。

この実験から、レム睡眠は毛細血管の血流が圧倒的に高い状態だとわかりました。私たちは大脳皮質のさまざまな領野でこの検証を行っていますが、どの領野で調べても、レム睡眠中は起きているときやノンレム睡眠時と比べて2倍程度血流が高いことがわかっています。

脳の血流量と認知機能には大きな関連がある

レム睡眠は一晩の睡眠のうち1時間程度です。しかし、その間に大脳皮質の血流が活性化することが、脳の機能維持・認知症の予防などに重要なのではないかと考えられています。

また、気分障害やうつ病の方は、脳の血流が下がって大脳皮質がどんどん萎縮していきます。レム睡眠を増やすことでこういった疾患の改善にもつながるのではないかと期待できます。

カフェインがレム睡眠時の血流上昇を阻害する可能性

私たちの研究グループは、アデノシンA2A受容体という遺伝子が生まれつきないマウスでも同じ実験を行なっています。

アデノシンA2A受容体がないマウスとは、カフェインを高い頻度で摂っているマウスだと考えてください。カフェインを摂取すると興奮して眠れなくなるのは、カフェインがアデノシンA2A受容体をブロックすることで睡眠を阻害しているからです。

この実験の結果、アデノシンA2A受容体を持たないマウスは、レム睡眠に入っても全く血流が上がらないことがわかりました。つまり、カフェインはおそらく入眠を阻害するだけではなく、入眠できたとしてもレム睡眠時の血流上昇を阻害し、レム睡眠の質を低下させている可能性があると考えられます。

まとめ

レム睡眠はまだまだ謎の多い睡眠です。しかし最新の研究では、加齢や認知症などによって認知機能が下がった結果、レム睡眠が減って睡眠の質が下がって脳の血流が悪化、それがさらに認知機能の低下を進行させているのではないかと考えられています。そして、このメカニズムを解明し治療に介入することで、認知症あるいは老化全般に伴う機能低下を防げるのではないかと、研究が行われています。
また、近年では私たちはレム睡眠とうつ病との関連についても研究を進めており、レム睡眠の役割の解明と、それによる新しい治療法の開発に取り組んでいます。

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