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「眠れない」人の7割は不眠症ではなかった 最新「睡眠の謎」講義

「診断のパラダイムシフト」は目前だ!
人は誰もが毎日眠りにつき、一定時間眠ったあと再び目覚めます。では人は、いったい何のために眠るのでしょうか──。

この極めてシンプルな問いに、科学はまだ答えを出せていません。ただ、眠りに関係のある脳内物質は明らかになってきています。その1つが1998年、米テキサス大学時代に柳沢正史教授が発見した「オレキシン」です。

柳沢教授は現在、筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構(WPI-IIIS)機構長を務める睡眠研究の世界的な権威です。2017年にはAI活用により睡眠の検査サービスを提供するベンチャー企業「株式会社S’UIMIN」も起業。今回は柳沢教授に、睡眠研究の最先端の状況と教授のこれまでの研究者人生を語っていただきました。

睡眠は謎で満ち溢れている

──睡眠研究には根源的な謎が残っているとうかがいました。

大きな謎が2つあり、1つは睡眠の機能、もう1つは睡眠の調節メカニズムです。そもそも人はなぜ眠らなければならないのか、睡眠中に脳内で何が行われているのかがわかっていません。そして、睡眠がどのように制御されているのかも不明です。

──眠るのは、単純に脳を休ませるためだと思っていました。

睡眠中に脳の中で何かが回復するのは間違いありません。ただし、睡眠中の脳が単に休息だけしているのかといえば、決してそうではない。

柳沢教授
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たとえば大脳皮質の神経細胞の活動は、睡眠中でもほとんど低下していないのです。つまり睡眠中も脳はアクティブに活動しているのですが、具体的に何をしているのかがわかりません。

一方、私がいま解明に取り組んでいるテーマは、睡眠の制御についてです。

 

──長く起きていると眠くなるのは、自然なことではないのですか。

もちろん眠くなるのは自然な欲求であり、眠気を取るためには寝るしかない。起きている間に睡眠欲求が溜まっていくために眠くなり、睡眠欲求は眠っている間に下がる。ただしそのプロセスの実体、すなわち眠りの物理的なメカニズムがわかっていないのです。

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「仮説を立てない」アプローチ

こうした謎を解明する際に通常は何らかの仮説を立てて実験・検証を進めていくのですが、現状では仮説構築そのものが難しい。そこでマウスを使ったシステマティックな探索実験を積み重ねてきました。

約1万匹のマウスを使ったフォワード・ジェネティクスと呼ばれる手法で、これは遺伝性がみられる形質(表現型)からその原因となる遺伝子を探り当てるやり方です。

──実験はどのように進められたのでしょうか。

まずマウス1匹あたり約50ヵ所の遺伝子変異をランダムに入れます。各マウスには手術をして小さな電極を取り付け、脳波と筋電図の計測により睡眠の異常を調べるのです。膨大な数のマウスの睡眠を解析してくと、その中に睡眠の異常を示すマウスがごく稀に見つかります。

この睡眠異常が次の世代に遺伝すれば、遺伝性の睡眠異常を示すマウスの家系ができたことになります。実際に実験の結果、睡眠が非常に多い家系「Sleepy」と、レム睡眠が減少する家系「Dreamless」が出現し、それぞれの原因遺伝子Sik3とNalcnを同定しました。この研究成果は2016年11月に「Nature」誌オンライン版で公開されています。

──2018年にも「Nature」誌にIIISの研究成果が掲載されています。

Sleepy変異マウスと断眠して眠いマウスを調べた結果、脳内タンパク質の中でリン酸化状態が変化しているものを発見したのです。変化が起こっているタンパク質は80種類ありました。