8.睡眠の機能論
睡眠( ノ ンレム睡眠) の解毒過程仮説 (井上、1997)
SLEEP AND SLEEP DISORDERS : FROM MOLECULE TO BEHAVIOR
Edited by
Osamu Hayaishi Osaka Bioscience Institute
Osaka, Japan
Shojiro Inoué
Tokyo lvledical and Dental University Tokyo, Japan
ACADEMIC PRESS, INC. Harcourt Brace, Publishers Tokyo San Diego New York Berkeley
Boston London Sydney Toronto
A Function of Sleep: Neuronal Detoxification in the Brain?
Shojiro Inoué1 Kazuki Honda Mayumi Kinrura
Yasuhisa Okano Jiurong Sun 2 Masayuki lkeda3 Masami Sagara4 Shinji Azuma
Institute for Medical and Dental Engineering Tokyo Medical and Dental University
Tokyo 101, Japan Tohru Kodama Department of Psychology
Tokyo Metropolitan Institute for Neuroscience Fuchu 183, Japan
Utpal Saha Toshimitsu Musha Brain Functions Laboratory
Kawasaki 213, Japan
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パラ睡眠の発現機序
パラ睡眠時に橋から送り出される影響は、 本来はすべて抑制性のものであると考え られる。その直接的な効果が、単シナプス 反射や交感神経系に現われており、外眼 筋や副交感神経系に対しては、それらを 抑制するニューロンの働きが抑制された 状態、すなわち脱抑制 disinhibitionの状 態であると考えられよう。大脳皮質などに 対する上行性の影響も、脱抑制の状態で あろう。いずれにしても、パラ睡眠時には、 脳や身体の神経支配がなくなって、解発 release の状態になっているといえよう。左 図は、オーソ睡眠とパラ睡眠のリズム形成 の機序を模型的に示したものである。なお、 橋のリズムの駆動源については、まだ明ら かにされていない。液性要因であって、低 級脂酸、コリン作動性物質、アドレナリン 作動性物質などが考えられているが、今 後の研究課題である。昭和43年8月
レム睡眠の脱抑制仮説
―時実仮説ー
実行系単一ニュ ーロン活動低周波ゆら ぎから みた睡眠の機能
・ ノンレム睡眠:
とりわけ徐波睡眠は、個々の実行系ニューロン間の相互 作用が弱体化した状態であり、エネルギー的にも情報的にも、脳全体が最低の活 動状態にある。脳が、実行系、大域的調節系の両者の活動を低下させながらも、 低代謝・低体温化に向けて自らを制御している状態である。この説明はノンレム 睡眠が脳の解毒過程すなわち酸化ストレスからの回復過程にあるとする井上の仮 説に合致している。・ レム睡眠:
アセチルコリン系が活性化する一方で、セロトニン系などのア ミン系(ドーパミン系は除く)の活動が停止状態となることにより、中枢神経系 全体の大域的抑制が解除され、個々の実行系ニューロン間の相互作用に1/ f ゆら ぎという低周波ゆらぎが現れるようになった状態であり、エネルギー的にも情報 的にも実行系を中心とする脳が内発的に活性化された状態と見なされる。これは、 大半の実行系ニューロンに遍く見られる状態であると推測されることから、存在 する全てのニューロン回路網の維持及び創成機能を果たしていることが推測され る。レム睡眠が脳の脱抑制状態だとした時実仮説に整合している。 脳の可能性 を垣間見させてくれるレム睡眠は、「統合的神経科学」の宝箱である。 ⇒ RAPPs の発見、PGO波とθ 波の位相同期性の発見、、、、⇒ レム睡眠時の脳活動を家庭で記録するための広帯域携帯型脳波計を開発
9.意識論への展開
脳と意識:3階層モデル(苧阪, 1997)
意識の連続性を考慮して ⇒ 4階層モデル
知覚・運動意識
覚 醒
自己意識
24時間意識
睡眠障害患者における日中の眠気、夜間の中途覚醒、昼寝の覚醒効果等 意識の連続性等の問題、知覚・運動意識や自己意識の活性化、などを考 える上で有用
「相互作用状態」で定義する意識のフラットモデル
“ 抑制された” 相互作用状態
【ノンレム睡眠/アイドリング覚醒状態】
⇒ 休息意識
“ 活性化した” 相互作用状態
【レム睡眠/創造的脳活動状態】