発達障害乳幼児の夜間睡眠における眼球運動と発達指数の関係
芝 垣 正 光
1)発達障害乳幼児の夜間睡眠ポリグラフから、REM睡眠中に生起する眼球運動量と発達指数(DQ) の関係を調べた。被験児は男子 16名、女子 11 名計27名で、その生活年齢は 4 ヶ月 ~1 歳 9 ヶ月 (0 ‑11ヶ月16名、 l歳11名)、発達指数 (DQ)の平均と標準偏差 (SD)は54.8と19.1で、あった。
その結果、 REM睡眠中にREMを伴った20秒期間の割合 (%EM20)が大きい者はDQが高かった。
さらに、 %EM20が大きい者はREM睡眠の出現割合が多かった。このことは、 %EM20は発達障 害乳幼児のDQと関係しており、 %EM20が発達障害乳幼児の発達障害の水準と関係しているこ
とが示唆された。
Key words ;発達障害乳幼児、夜間睡眠、眼球運動、発達指数
1.はじめに
健康な成人であれば、一夜に4‑5回くらいREM (rapid eye movement)睡眠が起こる。 REM睡眠の 一回の持続時間は約20分くらいである。一夜で全 睡眠時間の約20%の割合でREM睡眠が起こる。健 康な乳幼児では、 REM睡眠は成人に比べて多く一 夜に15‑20回くらい起こる。一回の持続時間は成 人に比べて短く約15分くらいである。一日で全睡 眠時間の約30‑40%の割合でREM睡眠が起こると いわれている。
とのREM睡眠中では、名前の由来となっている 急速眼球運動 (REM)が起こる。 REM睡眠で人を 覚醒させると、「夢を見ていた」と報告があり(大 熊、 1994)、この夢見の内容とREMの関係も調べら れてきた。これらは健康な成人の報告であり、子ど もについての報告 (Espie& Tweedie, 1991; Espie,
Paul, McFie, Amos, Hamilton, McColl, Tarassenko,
& Pardey, 1998)、さらに発達障害児についての報 告はこれまでに非常に少ない (Diomedi,Curatolo, Scalise, Placidi, Catretto, & Gigli, 1999; Shibagaki &
Sawata, 2004)。とのような状況の中で、 Feinberg ( 1968)は知的障害者の夜間睡眠中のREM睡眠中に おけるREM出現割合とWPPSIの得点に、正の相聞 があることを報告した。つまり、 REMの出現割合 の多い者はWPPSIの得点が高かった。しかし、この 報告における被験者の年齢が17.6‑59.8歳であり、
子どもでの報告は彼の報告以後なされていなし1。
1 )名古屋産業大学
‑19‑
そこで本報告では、発達障害乳幼児の夜間睡眠ポ リグラフを検討し、 REM睡眠中に生起する眼球運 動の出現割合と発達指数 (DevelopmentalQuotient: DQ)の関係を調べることを目的とした。
11.方法 1 .被験児
対象児は27名(男子16名、女子11名)の発達障 害乳幼児で、概要を表 lに示した。対象児の夜間睡
表1 各被験者の生活年齢及び発達指数
Subject Sex Age Developmental Quotient H.K. M 4mo. 36 R.S. M 6mo. 74 H.M. M 6mo. 88 T.K. M. 6mo. 75 K.H. M. 6mo. 48 Y.T. M 7mo. 48 K.S. F 8mo. 79 R.T. F 8mo. 42 Y.Y. M 9mo. 42 Y.S. F 10mo. 46 K.K. M 10mo. 68 Ke.K. F 11mo. 86 K.I. M 11mo. 56 Y.I. F 11mo. 16 K.Y. M 11mo. 57 Y.H. M 11mo. 60 S.E. F 1yr. 62 S.U. F 1yr. 36 Y.T. M 1yr.1mo. 35 K.T. M 1yr.2mo. 42 K.Y. F 1yr.3mo. 60 M.K. F 1yr.4mo. 67 T.A. M 1yr.4mo. 67 Y.Y. F 1yr.6mo. 57 M.T M 1yr.6mo. 79 T.I. M 1yr.7mo. 30 M.H. F 1yr.9mo. 23
M=54.8; SD=19.1 Note.ーThedevelopmental quotient was obtained by the Tsumori Inage questionnaire for infants and children (1979).
表2 指標聞における相関係数
(N) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1. Age
2. Sleep period time 3. Total sleep time 4. No.Stage REM 5. Average Stage
REM length 6. A verage Stage
REM cycle length 7. % Stage W 8. % Stage 1 9. % Stage 2 10. % Stage 3 11. % Stage 4 12. % Stage 3 and 4 13. % Stage REM 14. EM20
15. % EM20 16. EM density 17. 00
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眠脳波記録時における生活年齢の範囲は4ヶ月か らl歳9月であった (4ヶ月一11ヶ月16名、 l歳 11名)。津守・稲毛の乳幼児精神発達質問紙による 発達指数 (DQ)の平均と標準偏差 (SD)は54.8と
19.1であった。
2.方法
披験児は入院時における検査のーっとして、夜間 睡眠脳波記録検査を受けた。被験児は睡眠に影響を 与えるような投薬を受けていない。脳波記録は、睡 眠導入剤を使用せずに各児の病室(温度25‑26度、 湿度50‑70%)で授乳、あるいは夕食 (18時前後) 後から翌朝自然覚醒するまで連続記録された。脳波 記録と同時に各児の様子を詳しく知るために、眼 球運動、心電図、呼吸曲線、オトガイ筋電図が記 録された。なお、紙送り速度は15mm/秒、脳波記 録は時定数を0.3秒、増幅感度を5mm/50μVとし て行った。覚醒、睡眠段階1‑4 (non‑REM; NREM 睡眠)、 REM睡 眠 は20秒 ご と にRechtschaffenand Kalesの マ ニ ュ ア ル (1968)にしたがって分類さ れた。 REM睡眠中にREMを伴った20秒期闘を、全 睡眠時間で除したした値 (%EM20)、DQおよび睡 眠パラメータの関係をピアソンの相関係数で求め た。それらは睡眠期間時間(夜に眠り始めてから翌 朝自然覚醒するまでの時間)、全睡眠時間(睡眠期 間時聞から中途覚醒時聞を引いた時間)、 REM睡眠 の出現回数、 REM睡眠持続時間、 REM睡眠出現サ
イクルの平均時間、 (REM睡眠の始まりから、次の REM睡眠の始まりまでの時間)、中途覚醒時間(睡 眠期間時間中に覚醒した時間の総和)、睡眠段階、
1, 2,3,4およびREM睡眠が睡眠期間時間あるい は全睡眠時聞に占める割合である。
III. 結果
図1はREM睡眠中におけるREMを伴った20秒期間 の割合 (%EM20)とDQの関係を示している。表2 は年齢、睡眠パラメータとDQの関係を示している。%
EM20とDQの関係をピアソンの相関係数でもとめ、
有意性の検定の結果、有意差があり、この%EM20が 大きい者はDQが高かった (r=0.39,p<0.05)。
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図1 00に対してプロットされた%EM20
図2はこの%EM20とREM睡眠の出現割合の関係 を示している。 %EM20とREM睡眠の関係者Eピアソ ンの相関係数で求め、有意性の検定の結果、有意差
‑20‑
があり、この%EM20が大きい者はREM睡眠の出現 割合も多い者が多かった (r=0.76,p<O.O 1) (表2)。
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図2 REM睡眠の出現割合に対してプロットされた%EM20
図3はEM20と年齢の関係を示している。 EM20 と年齢の関係をピアソンの相関係数で求め、有意性 の検定の結果、有意差があり、このEM20が小さく なると年齢が高くなっていた (r=‑0.50,p<O.O 1) (表
2)
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図3 年齢に対してプロットされたEM20
図4はEM20と睡眠期間時間の関係を示してい る。 EM20と睡眠期間時間の関係をピアソンの相関 係数で求め、有意性の検定の結果、有意差があり、
このEM20が大きくなると睡眠期間時聞が多くなっ ていた (r=0.65,pく0.01)(表2)。
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100 200 300 400 500 600 700 Eye movement activity図 4 睡眠期間時間に対してプロットされたEM20
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図5はEM20と全睡眠時間の関係を示している。
EM20と全睡眠時間の関係をピアソンの相関係数で 求め、有意性の検定の結果、このEM20が大きくな ると全睡眠時間が多くなっていた (r=0.70,p<O.O 1) (表2)
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Eye movement activity
図5 全睡眠時間に対してプロットされたEM20
図6はEM20とREM睡眠の出現割合の関係を示し ている。 EM20とREM睡眠の出現割合の関係をピア ソンの相関係数で求め、有意性の検定の結果、有意 差があり、乙のEM20が大きくなると、 REM睡眠の 出現割合が多くなっていた (r=0.72,p<O.O 1) (表
2)
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図6 REM睡眠の出現割合に対してプロッ卜されたEM20
まとめると、 %EM20とDQ, REM睡眠の出現割 合の関係をピアソンの相関係数で求め、有意性の検 定の結果、有意性があり、乙の%EM20が大きい者 はDQが高く、 REM睡眠の出現割合が多かった。さ らに、 EM20と年齢、睡眠期間時間、全睡眠時間、
REM睡眠出現割合の関係をピアソンの相関係数で 求め、有意性の検定の結果、有意差があり、乙の EM20が小さくなると年齢が高くなり、大きくなる と睡眠期間時間、全睡眠時間、 REM睡眠の出現割 合が多くなっていた。
I V .
考察これまでの報告によれば、 REMは新しい情報の学 習と記憶に関係していると言われている (Feinberg,
1968)スペースシャトル打ち上げ直後の初期睡眠 機関におけるREMの増加が報告されており、それ は宇宙飛行士が新しい環境であるゼロGへの適応を 開始する学習過程を反映していると推測されている (大熊、 1991)。
本報告のREM出現割合がDQと関係していたこと は、次の仮説を示唆している。それは、睡眠中に 脳は認知機能に対して、重要な仕事を行っている (Feinberg, 1968)。この仕事は記憶と問題解決のよ うな認知面に対して、行われていると考えられる。
このような仕事の電気生理学的な付随物として測定 されたもの、本報告の%REM20は知的レベルの指 標を提供することが明らかにされた。少なくとも、
この%EM20は発達障害乳幼児のDQで示された認 知障害の程度によって変わっていた。もちろん、相 関からこの因果関係を推量することは、さらに検討 を必要とする。
謝辞
稿を終えるにあたり、被験児の子どもたちに感謝 いたします。終始ご指導いただきました愛知県コロ ニー研究所清野茂博部長に感謝いたします。また、
被験児をど紹介してくださった中央病院渡辺ー功、
袴田亨、原紀美子、熊谷俊幸、竹内達夫の諸先生に 感謝いたします。
円 ん つ 中
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ι 0
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