私たちは皆、その気持ちを知っています。 旅行で長い一日を過ごした後のホテルでの最初の夜です。 白くて白いシーツの下を滑り、枕の雲の上で崩壊します。 それでも、ほぼ疲労に苦しむにもかかわらず、あなたはうなずくことができません。
「最初の夜の効果」として知られる新しい設定での最初の夜の睡眠不足の傾向は十分に実証されていますが、原因は不明のままです。
しかし、この現象は変装の進化上の利点である可能性があると、 Current Biologyの新しい研究が示唆しています。 ブラウン大学のチームが示すように、脳の片側が潜在的な危険について私たちに警告することができる「夜間監視」として機能するために睡眠を放棄するために、むさぼり感が生じる可能性がある。
「被験者が最初の夜に[睡眠研究]に研究室に入ると、眠りに落ちるまでに時間がかかり、睡眠セッションの途中で何度も目覚め、深い眠りの時間は通常よりも短くなります。研究の主執筆者である玉木雅子は言う。 「通常、研究者は品質が非常に低いためデータを破棄しますが、その最初の夜の睡眠中の脳で何が起こっているのか興味がありました。」
睡眠中、人の脳は一連の段階をたどります。各段階には、明確な電気的特徴があり、さまざまな睡眠深度に関連付けられています。 タマキと彼女のチームは、私たちが最も脆弱なときである徐波睡眠と呼ばれる最も深い形態の睡眠に焦点を合わせました。 彼らは、被験者のグループを2晩連続して実験室で眠らせることから始めました。 各参加者は、脳の各半球内の4つのネットワークで活動レベルを測定するいくつかの機器に接続されました。
最初の夜に、眠る人の脳の左半球での徐波活動の量は、右半球よりも有意に低かった。 しかし、2番目の夜、2つの半球は以前の脳の研究で見られたように類似していた。 2つの半球間の深い睡眠のこれらの違いは、脳のデフォルトモードネットワーク、目覚めている間に発生する空想やその他の内的思考に関連するいくつかの領域で最も深刻でした。
これらの発見に基づいて、タマキと彼女の同僚は、動物の研究で記録されたものと同様に、被験者の左脳の軽い睡眠が潜在的な危険性について彼らの環境をより厳密に監視できるようになるかどうかに興味がありました。 研究者たちは、徐波睡眠中に毎秒現れる通常の「ビープ音」と混ざり合って、頻繁ではない高音に睡眠被験者の新しいバッチをさらしました。 音のパターンは右耳と左耳の両方で別々に再生され、それぞれが信号を脳の反対側の半球に中継します。
睡眠障害の最初の夜に、左半球は右よりも音に反応して大きな活動を示しました。 これらの違いは、異常で恐らく危険なものをシミュレートするように設計された不規則な音に応じてのみ発生しました。 再び、この半球の不均衡は二日目の夜に消えました。
しかし、これらの神経の違いは、実際に人々を目覚めさせ、より迅速に反応させましたか？ これをテストするために、3番目のグループは睡眠中に正常なトーンと異常なトーンにさらされました。 参加者は、音を聞いたときに指をタップするように求められました。 最初の夜、右耳に聞こえる奇妙な音は、脳の左半球で処理され、左耳で演奏される音よりも多くの覚醒と反応時間の短縮をもたらしました。 その後の分析では、これらの反応時間が脳内の徐波活動の非対称性の量と相関していることが示されました。 また、前述の各実験と同様に、効果は2日目の夕方に消えました。
「あるレベルでは、分析に気付いていなくても、脳は物事を分析し続けています」と、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の睡眠研究センター所長のジェローム・シーゲルは言います。 「何か異常なことが起こった場合、ドアが開いたとき、または鍵の鍵が聞こえたとき、刺激の強度が非常に低いと考えても、警告することができます。」
研究者たちは、鳥、オットセイ、イルカ、シロイルカの睡眠中の脳活動の非対称性を記録していると、シーゲルは述べています。 たとえば、イルカでは、少なくとも1つの脳半球が常に完全に覚醒していて、警戒しているため、残りの半分は安全に深い眠りにつくことができます。 「この現象は人間でははるかに微妙ですが、ある程度存在すると予想するのは合理的です」と彼は言います。
「私たちの脳は海洋哺乳類や鳥とは非常に異なっていますが、深い睡眠中に自分自身を保護するための技術が必要です」と玉木は付け加えます。 「私たちの脳は発達したので、夜の時計として働くために必要なのは脳のごく一部です。」
Tamakiと彼女の同僚は、デフォルトモードのネットワークと他の脳領域との間の接続が左側で比較的強いため、左半球が警戒義務を負う可能性があることを示唆しています。 これにより、潜在的な脅威への迅速な対応が促進される場合があります。
また、夜間監視の責任が一晩中変わる可能性もあります。 「最初の睡眠サイクルのみを分析しましたが、1晩で4つまたは5つの睡眠サイクルがあります」と玉木は言います。 「したがって、注意深い半球は時間とともに変化する可能性があります。」
Tamakiと彼女のチームは、将来の研究でこの可能性を調査するとともに、学習と記憶に対する最初の夜の影響の影響を調査したいと考えています。 調査結果は、不眠症などの慢性睡眠状態のより深い理解を提供することもあります。 不眠症は新しい場所でよりよく眠る傾向があると玉城は指摘する。
我が家に居心地の良いものを運ぶなど、私たちの神経ウォッチドッグの樹皮を和らげることができるかもしれない方法がありますが、最良の予防戦略は単に前もって計画することかもしれません、と玉木は言います。 「重要なイベントがある場合は、前日に到着しない方が良いので、最初の夜の影響に悩まされる必要はありません。」
