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1 北九州予備校講演 学習と睡眠の関係を科学的に見直す 熊本大学発生医学研究センター 薬学部医学教育部 社会文化科学研究科 アウトライン 1. 睡眠の科学的基盤睡眠の基礎知識睡眠を作り出す脳の働きと その制御 2. 睡眠と学習 記憶の関係学習記憶システムの基礎知識睡眠との関係 1 くわみず病院内科睡眠障害外来 粂 和彦 K.Kume 睡眠リズムの整え方良い睡眠リズムを維持 回復するために 本日の資料について 講演資料 => 5. 粂和彦の著作 発表資料 ( 第二高校 熊本高校 北予備校 ) 熊大ブックレット 睡眠リズムの整え方 睡眠障害相談室 熊大知のフロンティア講演会 (2008 年 2 月 ) 3 著書 眠りの悩み相談室 時間の分子生物学 4 1. 睡眠の科学的基盤 ノンレム睡眠とレム睡眠レム睡眠の不思議一晩の眠気のリズム睡眠を作り出す脳の部分イルカの睡眠眠気と体内時計断眠とその影響 眠りには 2 種類ある レム睡眠 ( 急速眼球運動睡眠 ) =REM=Rapid Eye Movement 目だけが動いている睡眠 ノンレム睡眠それ以外の睡眠 = 脳を休めている睡眠 5 6

2 脊椎動物の種類によるレム睡眠の有無 ノンレム睡眠とレム睡眠 レム睡眠がない 脳を休めるノンレム睡眠 哺乳類 爬虫類の多く レムではない睡眠 ( 変な言葉です ) 脳波は ゆっくりとしたデルタ波に 鳥類 両生類 起きている時の脳波 爬虫類の一部 魚類 7 8 眠っている時の脳波 夢を見る 不思議なレム睡眠 脳は 起きている時のように 活発に活動をしている体の力が ぐったり抜けている目玉が ぎょろぎょろ動いている ( まぶたは 閉じています ) 鮮やかな夢を よく見ている レム睡眠の不思議 脳波は 覚醒時と同じようなパターン筋肉が弛緩する = 緩むこと => 脳の出口に遮断機がある => 目が覚める=> 金縛り => 遮断機が壊れると 異常な寝ボケ ( レム睡眠行動異常 ) 9 10 眠りには 波がある 眠る脳と 眠らせる脳 大脳皮質 = 眠る脳 Wake REM NREM ZZZ min 睡眠 ( 時間 ) 眠らせる 脳幹 = 眠らせる脳 = 眠らない脳 11 12

3 覚醒 ノンレム レム睡眠時に働く場所 イルカは 脳の半分ずつが 眠る 覚醒ノンレムレム 覚醒 / ノンレム神経 ノンレム / レム神経 レム神経 レムオフ神経 VLPO: 腹側外側視索前野 MnPN: 視索前野内側核 BF: 前脳基底核 PFA: 脳弓周囲領域 TMN: 結節乳頭核 DR: 13背側縫線核 LC: 青斑核 PRF: 橋網様体核 Karashima et al 睡眠を制御するもの : 二大要素 睡眠の量と質は 眠気 で決まる 眠気 = 昼間の活動 と 体内時計 昼間の活動による脳の疲れ => 活発に活動すると よく眠れる昼寝をしてると 眠れない 体内時計 => 徹夜しても 明け方には目が冴える時差ボケで眠る時間がずれる 眠らないと 動物は 死んでしまう! 人間では 翌日には 眠気が強まる => 注意力が下がる 記憶力が悪くなる => 仕事の効率が下がる 事故が多くなる ホルモンのバランスが崩れる => 食欲が上がる血圧が上がる => 筋肉が減り 脂肪が増える 断眠によるホルモンへの影響 断眠 睡眠不足で切れやすくなる 1 扁桃体の活性が強まる? コルチゾール インスリン レプチン 眠った時 断眠した時 異化作用 脂肪貯蔵 糖代謝変化食欲 筋肉増強 脂肪蓄積 17 筋肉減少 18 Yoo et al. Current Biology 17, R77 (2007)

4 断眠で弱まる部分 睡眠不足で切れやすくなる 2 前頭葉のつながりが弱まる 2. 睡眠と学習 記憶 2 種類の記憶意識と無意識夢と リプレイシナプスの可塑性と睡眠記憶の固定 19 Yoo et al. Current Biology 17, R77 (2007) 20 2 種類の記憶 1. 手続き的記憶 ( 非陳述記憶 ) 歩くこと スポーツ でも 計算とかも! 2. 宣言的記憶 ( 陳述記憶 ) 心と体の関係を どうとらえるか? 心の基礎に 体がある心の健全な働きのために 健全な体 も 必要 => 体 ( 脳 ) のことを考えること も 必要 => どちらも 睡眠が必要 心は 一つではない 私たちは 歩きながら 考えることができる 運動した部分は 早く深く眠る脳の右側ばかりを使う運動をする 23 意識に上っている ことは 一つだが 無意識 も 体を動かし 判断している 無意識 も 一瞬で 意識に上る ことがある => 無意識 も 私たちの 心 の一部 24 Huber et al. Nature 430, 78 (2004) 右側がよく眠る!

5 では 体を動かさないと 左手を三角巾で 12 時間固定 ネズミの学習と夢の中での復習? ZZ Z... レム睡眠時の回想 ( 夢による再学習?) 記憶 ( 学習 ) 成立 右側が眠らない! 迷路での学習時 ストレスなど??? 25 Huber et al. Nature Neurosci. 9, 1169 (2006) 26 レム睡眠の阻害 記憶 学習障害 人間でも 3. 睡眠リズムの整え方 眠らないと 学習 効率が落ちる 学習した後 眠らないと 定着しない => 学習の前にも後にも 睡眠が必要 なぜ昼夜逆転してしまうのか? 体内時計の光による制御睡眠リズムの異常正しいリズムの取り戻し方具体例 生活 ( 睡眠 覚醒 ) リズムの整え方のポイント 良い睡眠リズムの整え方 睡眠相後退症候群の治療法 1. 体の仕組みを知ること 単に頑張るだけではダメ 2. 無理をしない 1 週間で 1 時間しか変えられない 3. 以下に具体的な方法を説明する 順序としては 1. 自分の現在の状態を知ること 2. 目標を設定すること 3. 努力すること ( 早起きと 早寝 )

6 原理を知ること 1: 単に頑張るだけではダメ 原理を知ること 2 1. 睡眠は 脳の時計と 睡眠の量の両方で制御されている 2. 時計が合っても 睡眠が足りなければ 朝は起きられない 3. 大切なのは 睡眠不足を解消すること と 時計を合わせること の両方である 根性で治るものではない ( 図 1) 4. リズムは 脳の中の時計で制御されているので 時計がずれている場合には 時計を合わせることが必要 5. ずれた時計を合わせるには 科学的な知識に基づいた努力が必要 その期間は それに集中し 他のことを犠牲にする覚悟がなければ ずれた時計を合わせるのは無理 6. 時計は 基本的には 早める方向にしか合わせられない 遅くする方向で合わせるのは 理論的には可能だが 現実的には無理である ( 光環境や 睡眠充足度の関係 ) 1. 脳の時計は 朝の光で早まる 夜の光で 遅れる ( 図 2) 2. しかし この 朝 夜 は その人の脳の中の時計にとっての 朝 夜 であり 現実の 朝 夜 のことではない 3. たとえば 脳の時計が 5 時間ずれている人の場合には 普通の人にとっては朝である午前 7 時が 深夜の午前 2 時に対応するので 無理して午前 6 時に起きると ますます夜型がひどくなる つまり 早起きしてはいけない 4. ある一定以上 夜型が進んでしまうと 早起きすることが逆効果になってしまい どんどん悪循環に陥る 5. 時計を早めて合わせるためには 朝の光がほぼ唯一の力 努力の大部分は ( 無理せず ) 同じ時間に起きること に注ぐ 6. 普段眠りにつく時間帯の前には 睡眠禁止帯 という眠れない時間帯がある この時間帯に無理をしても眠れない 脳の疲れによる眠気 体内時計による目を覚ます作用 脳の疲れによる眠気の強さ 普段の 7 時起床 2 時間の午睡 眠気が強い普段の眠気眠気が弱い 目を覚ます強さ 日中強く 夜間に弱い 強いほど 眠気を弱める 眠ると減る 早起き寝坊普段の就寝時間 普段の就寝時間 脳の疲れによる眠気の強さ ニつの要素を合わせたモデル ニつの要素のモデル => 大波のみ 実際の眠気 覚醒 睡眠 覚醒 睡眠 体内時計の覚醒信号 実際の眠気 体内時計の力で 日中は それほど眠くならない 普段の就寝時間 36 普段の就寝時間

7 大波 中波 小波 眠気の複雑な変化 中枢時計と末梢時計の関係 眠気の強さ 夜の眠気の谷 = 眠れない時間 中枢時計 主に光で調節 末梢時計 中枢時計からの調節 + 各臓器 組織特異的な調節 深夜 午前午後夜深夜午前 37 概日周期時計の一般的構成 朝の光 => 時計の針を進める 光 環境因子 入力系 ( リセット ) 出力系 39 発振器 ( 時計本体 ) 40 朝 6 時 朝 7 時 夜の光 => 時計の針を遅らせる 体内時計の光によるリセット 時計が進む 朝昼夕夜朝 41 夜 10 時 夜 9 時 42 時計が遅れる

8 正常な睡眠リズム睡眠禁止帯 不適切な睡眠リズム睡眠禁止帯 睡眠相後退症候群睡眠禁止帯 昼夜逆転する前に食い止めること ~3 時間以上遅れると => 夜が朝になってしまう! 不規則型睡眠覚醒リズム睡眠禁止帯 非 24 時間型睡眠覚醒障害

9 睡眠を7 時間として眠る時刻の目標設定 夜更かしは 2 時間以内週に2 回以内 2 時間程度早く眠る日を 目標! 起きる時刻の目標朝の光 + 朝食 寝坊も 2 時間まで 昼寝は良い 夕寝はダメ 起きる時間 ( 朝 ) にすること : 早起き ( 光 食事 ) 1. 必ず決めた時間に起きる 2. 起きたら まず 強い光に当たる 3. 家庭用の高照度治療機 (4 万円ほど ) もあるが 普通 外に出ればよい 室内では 電気をつけても暗いので 強い光 ( できれば 5000 ルックス以上 ) の場所に 15 分以上 できれば 30 分以上いて 目から 光を浴びる 4. 体を起こすことも大切なので 食事も早めに食べる その後の注意 : 1. 起床後 2 時間以上経つまでは 眠らない 2. お昼寝はしても良いが 基本的には 15 分程度で起きる 3. 夕方を過ぎたら ( 眠る目標時刻の 6 時間以内になったら ) 避ける 眠る前に ( 夕 夜 ) すること : 早寝 ( 光 刺激 ) 無理をしない : 1 週間で 1 時間しかずれない 1. 朝の反対に 光と刺激を避けることが重要 2. 夕方以後は居眠りをしない 眠くなったら運動をする 3. 夕食は 眠る時刻の 5 時間程度前に済ませる 4. 眠る時刻の 2 時間前になったら 下記を一切やめるテレビ パソコン 携帯 ゲーム 5. 眠る時刻の 1 時間前になったら 天井の電気は消す 6. 横になって 手元を照らすような電気で 本を読んだり 勉強をしたり 刺激の少ない音楽を聴いて 眠くなるのを待つ 7. 眠ろうと努力してはいけない 8. 眠る環境を整える努力をすること 9. メラトニン 0.5~1mg を 眠りたい時刻の 4~6 時間ほど前に内服する 1. もし朝 7 時に起きたいのに お昼の 12 時にしか起きられないのなら 5 時間は時計が遅れている 2. 脳の時計は 1 週間に 1 時間分しか 直せない 3. つまり 5 時間分早く起きるためには 5 週間 努力を続ける必要がある 焦りは禁物 4. 時計を合わせる期間は 睡眠時間にしなければいけない他のこと ( 学校 仕事 遊びなど ) を あきらめる 家族など周囲も 本人が集中できるよう協力する 中途半端に早く起きるのは逆効果 たとえば途中にテストがあるからと 1 日だけ早起きすれば それまでの努力が水の泡 5. 他のことを続けながら 時計を直す場合には 1 時間修正するのに 1 週間以上かかることを覚悟しないとだめ 6. 無理をして徹夜するのは 絶対にやってはいけない 睡眠 覚醒リズムの整え方 : 具体的な方法 1 睡眠 覚醒リズムの整え方 : 具体的な方法 2 1. 最初は まず自分の睡眠パターンと脳の時計の時間を知る 2. 睡眠記録をきちんとつけながら 3 日間から最高で 14 日間程度 一切の無理な努力をやめて 眠れる時間に眠って 起きられる時間に起きる生活をする 3. この期間がどうしても必要なのは 最初は 睡眠不足 が貯まっていることが多いので 本当に必要な量よりも 長く眠る日が続くから 4. 学校も会社も完全に休み 1 週間程度休養したところで 初めて 今 本当に必要な睡眠時間と 現在の脳の時計の時刻が はっきり現れる 1 週間でも乱れが残るのなら さらにもう一週間 完全に自由に寝たり起きたりする 5. この時に 自然に起きられた時刻 が 現在の 朝 の時刻であり 眠っている時間が 必要な睡眠時間である ( 図 5) 1. 睡眠時間は 8 時間を超え 起きられる時刻は 午後になることも多い しかし これが今の現実であることを まず受け入れる必要がある ここから始める 2. 目標を設定する 無理な目標を設定しないことが 最重要 3. たとえば 図のように午前 5 時頃眠って午後 2 時 (14 時 ) 頃起きるという状態になっていたら 最終目標が 7 時起床なら 脳の中の時計を 14 時から 7 時まで 7 時間早めることが必要 4. そのためには 7 週間かかることになる 5. また 必要な睡眠時間は 9 時間 この 9 時間を途中で減らそうとしてはいけない 無理をすれば 起きられない 6. ただし 睡眠時間が昼になると睡眠の質が悪化するために 睡眠時間は延びる傾向がある そのため きちんとリズムが整えば 必要な睡眠時間は 9 時間より短くなることが多い

10 睡眠 覚醒リズムの整え方 : 具体的な方法 3 睡眠 覚醒リズムの整え方 : 具体的な方法 4 1. たとえば この場合 最終的に必要な睡眠時間が 8 時間になれば 23 時に眠って 7 時に起きる生活ができる 2. このようなことを考えて 次のように目標を立てる 3. 現在 無理をせず起きられる時刻よりも 1 時間早い時刻に起きるようにする ( 起床時の注意を守る ) 4. この生活を 1 週間続ける 5. 1 週間 一度も この時刻から寝坊しなければ 次の週には さらに 1 時間早い時刻を目標にする 6. この間 目標時刻よりも 1~2 時間 早く起きる日があっても良いが 目標より 3 時間以上早く起きてはいけない なぜならば それよりも早く起きると 自分にとっての 深夜 になってしまい 脳の中の時計が かえって遅れてしまうから そのため 時々 学校や会社に行きながら時計を直すのは無理 1. 目標の起床時間が 1 週間守れたら 1 時間早くするが もし 途中で寝坊して失敗することがあったら 翌日は同じ時刻から始めて 翌日から 1 週間 それを続ける 2. つまり 寝坊して失敗すると その分 最終目標の達成までに時間がかかることになる 3. 可能なら 最初のうちは もう少し早めに進めても構わないが 5 日間で 1 時間程度が 家庭で行う場合には限界に近いと考える 1. 現在の睡眠時間 睡眠相を調べる 15 睡眠禁止帯 最初は睡眠時間が長く 不規則 安定したらそれが今の状態 2. 現在の状態から 目標を設定 15 眠れる時刻は気にしない 1 週間以上 早起きを続けると 眠る時間が 結果的に 少し早くなるそのため 1 時間早くするために 1 週間近くかかる 睡眠禁止帯 現在 翌週の目標 次の目標 目標の修正 寝坊したため 修正 現在の目標 今の目標を 1 週間延長 次の目標 60 睡眠障害相談室 homepage2.nifty.com/sleep/ 開設 2000 年 12 月 総アクセス約 90 万回 サイト経由の相談 : 1600 件以上受付

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スライド 1 夜眠れない子供たち朝起きられない子供たち ~ 睡眠を大切にしましょう ~ 大田浩右 私の申し上げたいこと 現在は 夜型社会と言われるほど遅寝生活となっています 子供たちは 朝型社会に生きているわけですから 夜遅く寝るわけにはいかないはずです 早く寝なければならない子供たちが遅く寝ていると 当然 朝は起きにくくなります 夜型の大人たちは 子供たちの睡眠への注意を怠っています 就寝時刻が遅くなり 睡眠不足が慢性化し

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No 2012 年 5 月 22 日小林製薬株式会社 2012 年 PMS( 月経前症候群 ) * に関する男女の意識調査 女性の約 9 割が経験している PMS 男性の認知率はわずか 1 割程度 ~PMS と申告して仕事を休める女性は 1 割以下だが 症状を知ると男性の約 7 割が理解を示す ~ 調査結果の総括 女性の実態 ー女性の 85.9% が PMS を経験 そのうちの 88.6% が PMS にストレスを感じている

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近年 子どもの生活習慣の乱れが 学習意欲や体力 気力の低下の要因の一つとして指摘されています 子どもたちが健やかに成長していくためには 乳幼児期からバランスのとれた食事 十分な睡眠 適度な運動などの基本的生活習慣をしっかりと身につけ じょうぶでたくましい心と体の基礎を作ることが大切です そこで 高知 指導者用手引き げんき C やなせたかし 高知県教育委員会 近年 子どもの生活習慣の乱れが 学習意欲や体力 気力の低下の要因の一つとして指摘されています 子どもたちが健やかに成長していくためには 乳幼児期からバランスのとれた食事 十分な睡眠 適度な運動などの基本的生活習慣をしっかりと身につけ じょうぶでたくましい心と体の基礎を作ることが大切です そこで 高知県教育委員会では 望ましい基本的生活習慣づくりに向けて親子で楽しく取り組んでいただけるように

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