なぜ私たちの脳は睡眠を必要とし、何が起こるか我々はそれを十分には得られない

なぜ私たちの脳は睡眠を必要とし、何が起こるか我々はそれを十分には得られない
睡眠は私たちの脳が再起動する時間です。
エルナン・サンチェス/ Unsplash, のCC BY-SA

私たちの多くは、睡眠不足の影響を経験しています。疲れていらっしゃったり、集中するのが難しいと感じています。 あなたが気づくよりも、睡眠は脳のために重要です。

あなたが眠りにつくとき、あなたは「スイッチオフ」しているように見えるかもしれませんが、脳は活動的ではありません。 私たちが脳の電気活動のパターンを研究することから知っていることは、あなたが眠っている間、あなたの脳は、急速眼球運動(REM)睡眠と遅い睡眠の2つの主要パターンを循環することです。

遅い睡眠は、夜の始めに多く発生し、脳細胞の多数の電気活動のゆっくりとしたリズムを特徴とする(毎秒1〜4回発生する)。 夜が進むにつれて、レム睡眠はますます増えています。 レム睡眠中には、鮮明な夢がしばしばあり、私たちの脳は、目を覚ましているときと同じような活動パターンを示します。

私たちが眠っている間に私たちの脳は何をしていますか

睡眠は多くの異なる機能を果たす。 そのうちの1つは、私たちがその日に経験したことを思い出すのに役立つことです。 レム睡眠は 感情的な記憶のために重要 (例えば、恐怖を伴う記憶)または 手続き的記憶 (自転車に乗る方法など)。 一方、徐波睡眠は、いわゆる睡眠の保存を反映すると考えられている 「宣言的」記憶 それはあなたの経験とあなたが知っていること(例えば、あなたが朝食のために持っていたもの)の意識的な記録です。

私たちは経験も知っています 睡眠中に脳内で「再生された」 - これらの経験の記憶は、巻き戻して再び再生できる映画のセグメントのようなものです。 リプレイは海馬のニューロンで起こる - 記憶にとって重要な脳領域 迷路をナビゲートすることを学ぶラットで最もよく研​​究されています。 航海訓練の後、ラットが休息しているとき、その脳は迷路を通り抜けた経路を再生する。 リプレイは 脳細胞間のつながりを強化するしたがって、記憶を統合するために重要であると考えられている。

しかし、あなたが朝食のものを覚えておくことが重要ですか? おそらくそうではない - その理由は、脳が覚えていることを選択する必要があるからです。 睡眠は、脳が記憶を覗き込むことを可能にし、重要なことを覚えておくために特定のことを忘れる。 これを行う方法の1つは、脳内の望ましくない接続を「切り取る」または「縮小する」ことです。

睡眠機能の主要な理論 - シナプス恒常性仮説" - 睡眠中には広範囲に存在することが示唆されている 接続の弱体化 (「シナプス」と呼ばれる)を脳全体に放出する。

これは、目を覚ましているときに学習中に発生するつながりの全体的な強化を相殺すると考えられています。 余分な結びつきを刈り取ることで、効果的に睡眠をとって「スレートをきれいにする」ので、翌日に再び学ぶことができます。 この縮小プロセスを妨害する 場合によっては、より強烈な(そしておそらく望ましくない)記憶につながることがあります。

私たちの脳を最適に維持するための睡眠の重要性は、老化するにつれて変化する睡眠パターンに反映される可能性があります。 赤ちゃんと子供たちは大人よりはるかに眠りますおそらく彼らの発達中の脳はもっと多くのことを学び、新しい状況にさらされているからです。

晩年に、 睡眠が減少し、より細分化される。 これは、睡眠の必要性の減少(私たちがそれほど学習していないため)または睡眠プロセスの衰退を反映している可能性があります。

睡眠はまた、脳の "ハウスキーピング"のビットを行うために必要です。 最近のマウスの研究が見つかりました 睡眠は毒素の脳を浄化する 起床時に蓄積し、そのうちのいくつかは神経変性疾患に関連している。 睡眠中には、脳細胞の間の空間が広がり、有毒なタンパク質を流出させることができます。 脳からこれらの毒素を取り除くことによって、睡眠がアルツハイマー病のような神経変性疾患を克服する可能性があります。

悪い夜の睡眠を取ればどうなりますか?

十分な睡眠を取ることは、目を覚ましている時間に注意と学習のために重要です。 私たちが睡眠不足になると、大量の情報に集中することはできません。 私たちの注意を維持する 長期間。 私たち 反応時間が遅くなる。 私たちは創造的である可能性も低く、 隠されたルールを発見する 問題を解決しようとするとき

あなたが十分な睡眠を取っていないとき、目が覚めているときに脳が数秒間シャットダウンすることがあります。 この間 "マイクロスリープあなたはそれを知らずに数秒間無意識になるかもしれません。 運転中の眠気は自動車の事故の主原因であり、睡眠不足は脳に影響を与えます アルコールと同じくらい。 睡眠不足はまた、職場における致命的な事故につながる可能性があります - シフト労働者の大きな問題です。

注意喚起と集中に関する睡眠の有益な効果は、十分な睡眠を持たないときに、しばしば過活動膀胱となり、子供のために重要です。 1つの研究では、数夜間に夜間に1時間少ない睡眠しか得られないことが分かった クラスの子供の行動に悪影響を与える.

長期的な影響は何ですか?

睡眠不足の長期間の影響は、倫理的理由からヒトで研究することがより困難であるが、慢性睡眠障害は、 統合失調症, 自閉症 アルツハイマー。 睡眠障害がこれらの障害の原因または症状であるかどうかはわかりません。

会話全体として、健康な睡眠パターンを持つことが、健康で機能している脳の鍵であることを示唆しています。

著者について

Leonie Kirszenblat、ポスドク研究員、 クイーンズランド大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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