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耐え難い疲労感に苛まれた際に,短時間の仮眠をとるだけで驚くほどの爽快感を感じた経験のある方は少なくないことと思う。しかしながら意外にも,睡眠が身体の回復をもたらす仕組みはまだよく分かっていない。 睡眠の役割を解明しようと,さまざまな動物種で「断眠実験」,すなわち動物が眠りに落ちた瞬間に強制的に起こすことで睡眠を剥奪する実験が行われてきた。しかしながら,こうした実験は解釈に注意が必要である。睡眠を奪われ続けることで眠くて仕方がない状態となった動物は,ちょっとの刺激では起きることはない。すなわち「断眠実験」は長期間続けるほど,起こすために与える刺激も強めることとなり,刺激そのものの影響も無視できなくなる。1983年にScience誌で発表された研究では,こうした点を考慮し,大型のネズミであるラットを用いた実験で「断眠個体」が眠るたびに,その「断眠個体」およびケージの壁をはさんで反対側で飼われている「対照個体」の双方に,同じ刺激が与えられるよう実験装置をデザインした。これにより双方とも同じ刺激を与えられたが「断眠個体」は睡眠量が10%程度まで減少したのに対し,一方の「対照個体」は70%程度までの減少にとどまった。 ではこの実験を続けた結果「断眠個体」と「対照個体」にはどのような違いが生じただろうか?「断眠個体」のみが2〜3週間で死んだのである。また「断眠個体」では終盤に摂食量が著しく増えたにもかかわらず,体重が減少し,体温も低下した。すなわち,エネルギー消費が大きく増加したと考えられる。さらに,毛で覆われていない部分の皮膚の損傷が見られた。意外にも,ストレスの指標となるコルチコステロイドというホルモンには差はなかった。では,エネルギー消費の増加や体温の喪失が「断眠個体」を死へと追いやったのだろうか?エネルギー消費は甲状腺という臓器によってコントロールされる。そこで「断眠個体」の甲状腺の機能を低下させたところ,エネルギー消費が下がり,体温低下がさらに進んだが,死期には影響がなかった。逆に甲状腺の機能を亢進させたところ,体温低下を防止することができたが,死期はむしろ早まった。従って,エネルギー消費や体温低下と断眠による死には直接関係がない可能性がある。その後「断眠個体」の血液やいくつかの臓器から通常検出されない量の細菌感染がみられることが判明し,免疫力が低下した結果,腸内細菌などの常在菌が異常増殖・浸出した可能性が指摘されたが「断眠個体」に抗生剤のカクテルを与えることで,菌の繁殖を抑え込んでも死期に影響がないことも明らかとなった。従って,ウイルスなどの別の病原体の関与は否定できないものの,感染が死の原因であることの直接の証拠もない。最初にこの断眠実験が行われてからすでに40年ほどが経とうとしているが,断眠ラットの死因は依然として不明である。   気持ちよさそうに仲間同士で寄り添って眠るハツカネズミ。この時,体内ではどのような変化が起きているのだろうか?     ラットもヒトも,レム睡眠とノンレム睡眠という2種類の睡眠をとる。レム睡眠中に起こされたヒトは「夢を見ていた」と報告することから,レム睡眠は夢を見る睡眠として良く知られる。一方,ノンレム睡眠中に成長ホルモンの分泌が上昇するなど,身体の回復には一般的にノンレム睡眠が重要とされる。しかしながら近年,ヒトにおいて,レム睡眠が少ないことは循環器疾患やあらゆる死因による死亡のリスクであることが判明するなど,レム睡眠もまた重要である可能性が浮上した。私たちの研究室では,レム睡眠がほぼなくなった遺伝子組換えハツカネズミの作出に成功しており,このユニークな材料を利用した研究から,睡眠の謎に迫りたいと考えている。   理学部ニュース2023年1月号掲載 理学の謎>       News Press Releases 2024年 2023年 2022年 2021年 News 受賞・表彰 2024年 2023年 2022年 2021年 総長賞・学修奨励賞・研究奨励賞 受賞者一覧 お知らせ Features 理学部ニュース トピックス 2024年 2023年 2022年 2021年 理学エッセイ 理学のタマゴ 理学のススメ 未来へのとびら 理学の研究者図鑑 理学の謎 1+1から∞の理学 学部生に伝える研究最前線 理学の本棚 学生支援室よりみなさんへ・男女共同参画委員会よりみなさんへ 温故知新 英語で伝える科学 理学部見聞録 リガクル YouTubeチャンネル Events 理学部公開講演会 オープンキャンパス 高校生講座 女子中高生イベント 東京大学理学部ホームカミングデイ サイエンスカフェ 臨海実験所 植物園本園・分園 木曽観測所 過去に開催したイベント イベント通知メールの登録 サイエンスギャラリー イメージバンク 全て 建物 人 歴史 設備 教育 研究 物理学専攻 天文学専攻 地球惑星科学専攻 化学専攻 生物化学専攻 生物科学専攻 臨海実験所 植物園 地殻化学実験施設 天文学教育研究センター 数理科学研究科 学務からのお知らせ News Press Releases News 受賞・表彰 お知らせ Features 理学部ニュース リガクル YouTube Events サイエンスギャラリー イメージバンク 理学系について 研究科長からのご挨拶 憲章 組織 機構図・役職 窓口一覧(学内限定) 研究者 共有施設 理学図書館 小柴ホール・共通講義室 歴史 ロゴ 理学部概要・パンフレット 会議資料 教授会議事録 会議資料サイト(学内限定) 研究 最新の研究成果 専攻紹介 附属施設紹介 素粒子物理国際研究センター 研究倫理 入学案内 学部 アドミッションポリシー 学士入学 GSC 学部研究生 学部聴講生 奨学金 大学院 --> 大学院 アドミッションポリシー 修士課程 博士課程 GSGC 外国人特別選考 外国人研究生 大学院研究生 特別聴講学生 奨学金 教育 学部教育 お知らせ 学科紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 科目ナンバリング 授業評価アンケート 大学院教育 お知らせ 専攻紹介 カリキュラム・ディプロマポリシー 教育プログラム 産学連携プラットフォーム 科目ナンバリング 国際 ダブルディグリープログラム 受入れプログラム 学生の声 UTRIP GSC GSGC その他プログラム 派遣プログラム 学生の声 SVAP UGRASP GRASP その他プログラム 支援 奨学金・経済的支援 就職情報・キャリア支援 キャンパスライフ 保健センター 学生支援室 育児支援室・休養室 ハラスメント相談体制 ダイバーシティ&インクルージョン 男女共同参画室 バリアフリー支援室 国際支援 留学生 外国人研究者・教員 在学生向け留学情報 研究者の海外派遣情報 グローバル化支援(学内) ETHZとの戦略的パートナーシップ(SPUR) 研究科支援 研究支援総括室 情報システムチーム 技術部 広報室 環境と安全 環境安全管理室 放射線管理室 研究資金 卒業生・修了生 同窓会 各種証明書交付申請のご案内 寄付のご案内 基金紹介 寄付金の活用事例 寄付者からのコメント 社会貢献 --> 社会貢献 公募 アクセス お問い合わせ 撮影・取材について ポリシー サイトマップ facebook twitter YouTube instagram spotify © 2024 東京大学 大学院理学系研究科 広報委員会 ↑

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