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徐波睡眠は脳の自動的「セルフリンス」サイクルにとって不可欠

American Association for the Advancement of Science

REM睡眠中のニューロンにおける徐波活動は、睡眠中の脳内への脳脊髄液流出入の律動を引き起こし、脳内の有害な代謝老廃物を洗い流すことが、研究者らによって見出された。この新たな研究は、睡眠の神経生理学における重要な要素を明らかにするものである。徐波睡眠のかく乱と、脳内における毒性代謝蛋白質の産生は、アルツハイマー病などいくつかの疾患と関連付けられているため、今回の研究結果は疾患転帰の改善に有用となる可能性がある。睡眠は、脳の健康にとって不可欠である。ノンREM(NREM)睡眠時のニューロンにおける徐波活動は、記憶の処理と固定化を、さらには脳の生理学的な維持を支えていることが知られている。NREM睡眠中に、間質液の量と流速が増大して脳全体を灌流し、神経変性を引き起こし得る有害な老廃蛋白質の蓄積を洗い流す。しかし、これら見たところ無関係な2つのプロセスがなぜ同時に生じるのかは、たとえ両者の間に関連があるとしても、これまでのところ不明である。Nina Fultzらは高速神経画像技術を用いて、11個の睡眠中の脳における生理学的・神経学的活動の測定を行い、NREM睡眠中の電気生理学的動態や、血液および脳脊髄液の動態間にみられるパターンを明らかにした。これらの結果によれば、ニューロンにおける徐波の発生後に脳内での血液の量および流速に律動がみられ、これにより脳内において同時に脳脊髄液が律動的に流出入する空間が生み出される。Fultzらは、ニューロンの徐波活動は記憶にとって重要なだけでなく、脳の生理学および液体の動態にも変化をもたらすことを示している。関連するPerspectiveでSøren GrubbとMartin Lauritzenは、今回の結果とその意義についてさらに詳細に論じている。

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