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睡眠

睡眠不足で死に至るメカニズムが解明、腸に悪影響

1: 富豪立て子 ★ 2020/06/09(火) 04:08:06.20 ID:wC4XBJ329

睡眠不足は眠気、疲労、作業精度の低下などを引き起こすだけでなく、何日も寝ていない状態が続くと最終的に死に至ります。そんな睡眠不足が死につながるメカニズムを、ハーバード大学医学部の研究チームが解き明かしました。

睡眠は生き物にとって重要な要素ですが、「生き物はなぜ眠るのか?」という謎はいまだ解明されていない状態です。しかし、1989年に発表された実験では、強制的に不眠状態を維持されたラットが全て死に至ったことから、「生物は眠らない状態が続くと死ぬ」とされてきました。

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そんな睡眠と死の関係について解き明かしたのがハーバード大学神経生物学科の研究チーム。研究チームは、ニューロンが熱に敏感になるように遺伝子改変したミバエを暖かい部屋で飼育することで、「ミバエを眠れないようにする」という実験を行いました。この実験で、ミバエの不眠状態が10日以上続くと死亡率が急激に上昇し、通常ならば40日間の寿命を持つミバエが20日で100%死ぬということが判明。ミバエにおいても「眠らない状態が続くと死ぬ」ことが確認されました。

研究チームが不眠状態が続いたミバエの体内をくまなく調べたところ、腸内で活性酸素種と呼ばれる酸素分子に対する反応性が高い分子群が蓄積されることを発見しました。以下が実験に使われた「ミバエの腸」の画像です。左から順に不眠1日目、不眠7日目、不眠10日目の腸と並べられており、活性酸素種が蓄積している部分には色が付けられています。不眠状態が続くと活性酸素種の濃度が腸内で高くなるということを、視覚的に示しています。

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実験では、不眠時に活性酸素種が蓄積される部位が腸に限られることも判明しました。以下の画像を見ると、ミバエのBrain(脳)、Muscle(筋肉)、Fat body(脂肪体)、Testes(精巣)では通常時(画像上段)と不眠時(画像下段)で変化はなく、不眠状態が続いても活性酸素種が蓄積されないということが示されています。

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この現象がミバエ以外の生物でも発生するのかを調べるため、研究チームがマウスを使って追加実験を行ったところ、5日間不眠状態が続いたマウスの小腸と大腸では活性酸素種が蓄積されていることが確認されました。このことから、異なる生物でも睡眠不足によって活性酸素種が腸内に蓄積されることは変わらないと研究チームは説明しています。

さらに研究チームは、不眠状態によって生成される腸内の活性酸素種が死の原因であることを特定するため、「ミバエに抗酸化化合物を含む食事を与えて腸内の活性酸素種を中和する」という実験を行いました。実験の結果、抗酸化化合物を投与されたミバエは不眠が続いているにも関わらず通常通りの活動を続け、通常の個体と変わらない寿命を示したとのこと。加えて、腸内で抗酸化酵素を過剰産生するという遺伝子操作が行われたミバエは不眠状態が続いても通常の個体と同等の寿命を示したことから、研究チームは「腸内の活性酸素種が不眠による死の中心的な役割を果たしている」と結論付けました。

ミバエに抗酸化化合物を投与し続けるという実験に関して、今回の研究を指揮したハーバード大学神経生物学科のDragana Rogulja助教授は、「チームの全員が毎朝信じられない思いでミバエを見ていました。腸内の活性酸素種を中和すれば、不眠のハエも生き続けたんです」とコメント。研究チームのYosef Kaplan Dor氏は、「睡眠不足がなぜ腸内での活性酸素種の蓄積を引き起こすのか、活性酸素種の蓄積がなぜ死につながるのかはわかってはいません」と述べて、腸内の活性酸素種の蓄積とその後に続く死をつなげる生物学的経路の解明に取り組む予定だと語りました。

https://gigazine.net/news/20200608-sleep-loss-death-reactive-oxygen/



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1591643286/続きを読む

睡眠時間が短くても平気な「ショートスリーパー」は遺伝子の突然変異が原因だった

1: 樽悶 ★ 2019/09/01(日) 19:13:17.28 ID:FT3K1CJD9

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/25/Pons_image.png

睡眠時間が7時間を下回るとさまざまな病気の発症リスクが高まるといわれていますが、中には7時間よりはるかに短時間の睡眠でも健康でいられる「ショートスリーパー」という人たちが存在することが知られています。そんな中、10年にわたるショートスリーパーの研究から、ついにショートスリーパーの遺伝子の秘密が解明されたとの論文が発表されました。

A Rare Mutation of β1-Adrenergic Receptor Affects Sleep/Wake Behaviors: Neuron
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(19)30652-X

After 10-year search, scientists find second 'short sleep' gene - Neuroscience News
https://neurosciencenews.com/short-sleep-gene-14814/

Natural Short Sleepers: Mutated Gene Is Linked to Only Needing 6 Hours | Inverse
https://www.inverse.com/article/58846-natural-short-sleepers-have-mutated-genes

ショートスリーパーの遺伝子を特定することに成功したのは、カリフォルニア大学で睡眠の研究を行っているYing-Hui Fu教授率いる研究チームです。実は、Fu教授は2009年にもショートスリーパーにまつわる遺伝子「DEC2」を発見しています。

当時のFu教授の研究やDEC2遺伝子についての詳細は以下の記事に詳しく記載されています。

極めて短時間の睡眠しか必要としない人々は普通の人と何が違うのか? - GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20150709-people-need-very-little-sleep/

Fu教授はこの発見により、カフェインなどの作用や生活習慣によらない「先天性ショートスリーパー(NSS)」が、特定の遺伝子の変異に起因していることを突き止めましたが、DEC2の変異は極めて希少なケースだったため、全てのNSSを説明するには至っていませんでした。

そこで、Fu教授らは3世代にわたりショートスリーパーを輩出している家系に着目して遺伝子の解析を行いました。その結果、DEC2は検出されなかった一方で、「β1アドレナリン受容体遺伝子(ADRB1)」という遺伝子の新しい変異型が発見されたとのこと。Fu教授はADRB1の変異がもたらす特性が家族の間で受け継がれていくことから、今回発見されたタイプのショートスリーパーを「家族性NSS(FNSS)」と名付けました。

研究チームは、ADRB1の変異がどのように振る舞うのか調べるため、ADRB1の変異型遺伝子を保有するマウスの脳を調べました。その結果、ADRB1の変異型遺伝子は脳幹の一部である橋背側という部分で特に高いレベルで発現していたことが分かりました。

橋背側は睡眠や覚醒のメカニズムに関与しているとされている部位です。

研究チームが、マウス脳内のADRB1が発現したニューロンを刺激してみたところ、深い睡眠状態であるノンレム睡眠中だったにもかかわらず、マウスはすぐに覚醒して活動を開始したとのこと。また、追加の実験により、ADRB1の変異型遺伝子を保有するマウスは、覚醒状態を促進するニューロンの数が普通のマウスよりも格段に多いことも判明しています。

今回の研究により、FNSSの短時間睡眠の原因となる遺伝子が特定されましたが、未解明の謎も残されています。Fu教授によると、FNSSたちは単に睡眠時間が短いだけでなく、楽観的かつ精力的な性格で、マルチタスクも得意だとのこと。さらに、FNSSの人たちは痛いと認識される刺激の最低値である疼痛閾値が高く、時差ぼけとも無縁な上、長生きである可能性すらあると見られています。こうした特徴はADRB1だけでは説明がつかないことから、Fu教授や共著者のルイス・プターチェク教授は、FNSSの健康を支える別の遺伝子があるのではないかと考えています。

Fu教授は「マイナスの影響を受けずにショートスリーパーでいられる遺伝子を見つけることができれば、睡眠障害に苦しむ人々を救うことができるだけでなく、あらゆる人々に健康的で効率的な睡眠をもたらすことができるはずです」と述べて、さらなる研究への意欲をのぞかせました。

GIGAZINE 2019年08月29日 20時00分
https://gigazine.net/news/20190829-natural-short-sleepers-genes/
カラパイア 2019年09月01日
http://karapaia.com/archives/52278876.html



引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1567332797/続きを読む

魚と人間、同じ眠り方? レム睡眠、日米研究チーム確認 同じ祖先を持つ脊椎動物共通の特徴か

1: しじみ ★ 2019/07/11(木) 06:42:35.74 ID:ZvLpvkm79

魚も人間など哺乳類と同じような眠り方をしていることを、スタンフォード大と国立遺伝学研究所の研究チームが解明した。11日、英科学誌ネイチャーに発表する。

研究グループは、睡眠時の脳の活動を観察するため、脳が透明な生後1~2週間の幼年期のゼブラフィッシュを実験に使った。脳の神経細胞が活動した指標として、カルシウムの濃度が上がると明るさが増す特別なたんぱく質を、ゼブラフィッシュにあらかじめ入れておいた。

 この方法で睡眠中と考えられるゼブラフィッシュの脳の活動の特徴を観察すると、人間と同じように、眠っていても目を動かしている眠りが浅い「レム睡眠」と深い睡眠があることが分かった。

 レム睡眠は人間以外の哺乳類や鳥類、は虫類でも見られるが、より祖先である魚類であるかは分かっていなかった。チームは、4億5千万年以上前の脊椎(せきつい)動物にも、同じような睡眠の特徴があった可能性が高いとみている。

 論文はネイチャーのサイト(https://nature.com/articles/s41586-019-1336-7別ウインドウで開きます)で読める。

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朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASM7B3TC1M7BULBJ00D.html



引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1562794955/続きを読む

「レム睡眠」二つの必須遺伝子を特定 理化学研究所など

1: 孤高の旅人 ★ 2018/08/29(水) 03:39:17.21 ID:CAP_USER9

理化学研究所など 「レム睡眠」二つの必須遺伝子を特定
毎日新聞2018年8月29日 00時00分(最終更新 8月29日 00時00分)
https://mainichi.jp/articles/20180829/k00/00m/040/192000c

 体は寝ていて脳は起きている状態の「レム睡眠」を引き起こすのに必須の二つの遺伝子を特定したと、理化学研究所などの国際共同研究チームが28日付の米科学誌セル・リポーツで発表した。この遺伝子を二つとも壊したマウスでは、レム睡眠がなくなったという。レム睡眠なしの個体はこれまでに作製されたことがなく、今後、睡眠の仕組みの解明に役立ちそうだ。

 哺乳類や鳥類は眠っている間、深い眠りのノンレム睡眠と浅い眠りのレム睡眠を繰り返している。人のレム睡眠は睡眠全体の2割ほどで、夢を見やすく、記憶の定着にも重要とされるが、詳細な仕組みは不明だった。
 上田泰己(ひろき)・理研チームリーダー(薬理学)らは、レム睡眠を制御すると考えられている神経伝達物質「アセチルコリン」に着目。この物質を脳細胞で受け取るための遺伝子のうち15個を一つ一つ壊し、マウスの睡眠を調べたところ、「Chrm1」遺伝子を壊したマウスは両方の睡眠が減り、「Chrm3」遺伝子を壊したマウスはノンレム睡眠のみが大きく減ったうえ、レム睡眠も1回の持続時間が短くなった。さらに両遺伝子を同時に壊すと、普通は1日あたり約70分あるレム睡眠が検出できなった。
 レム睡眠ゼロのマウスは体の発育がやや遅いが活動的で、予備的な実験では強い記憶障害もみられるという。上田さんは「レム睡眠がゼロになったのは予想外の結果で驚いている。今後、レム睡眠の意義や分子レベルでの解明につなげたい」と話す。【須田桃子】

関連
「夢見ないマウス」遺伝子操作で作製 レム睡眠ほぼゼロ
https://www.asahi.com/articles/ASL8S5W0ZL8SULBJ00H.html


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【朗報】「眠気の正体」ついに判明 神経細胞のたんぱく質が変化

1: 風吹けば名無し 2018/06/28(木) 07:45:11.21 ID:JEiEtDLF0

眠気の正体は神経細胞の80種のたんぱく質群の変化であることを、筑波大などのグループがマウスの実験で突き止めた。
このたんぱく質群は起きている間は「リン酸化」と呼ばれる現象が進み、眠ると元に戻る。この現象が神経細胞の疲弊と回復に関わっているらしい。論文は英科学誌ネイチャー電子版に掲載された。

 これまでも不眠状態にしたマウスの脳内物質の変化を調べる実験はあった。だが、得られた結果が、眠くなるためなのか、眠れないことのストレスによるものかの区別ができなかった。


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引用元:http://tekito.2ch.sc/test/read.cgi/livejupiter/1530139511/

関連まとめ:http://scinews.blog.jp/archives/9804744.html続きを読む

眠気の正体は脳内タンパク 筑波大チームが発表

1: みつを ★ 2018/06/14(木) 03:33:34.22 ID:CAP_USER9

https://this.kiji.is/379677066112648289?c=39550187727945729

眠気の正体は脳内タンパク
筑波大チームが発表
2018/6/14 02:01
©一般社団法人共同通信社

12日、文科省で記者会見する筑波大の柳沢正史教授
 脳内にある80種類のタンパク質の働きが活性化すると眠くなり、眠りにつくと働きが収まるのをマウスの実験で発見したと、筑波大の柳沢正史教授(神経科学)のチームが13日付の英科学誌ネイチャー電子版に発表した。「スニップス」と名付けたこの一群のタンパク質は眠気の“正体”とみられ、睡眠そのものに深く関わっているらしい。

 柳沢教授らは、タンパク質が睡眠を促して神経を休息させ、機能の回復につなげているとみている。「睡眠の質の向上や、不眠など睡眠障害の治療法の開発につながる可能性がある」という。




引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1528914814/続きを読む

お前ら死にたくなければ「8時間睡眠」を死守しろ 睡眠科学者が説く「眠りの処方箋」

1: しじみ ★ 2017/12/31(日) 12:36:14.55 ID:CAP_USER

◆夜の睡眠時間が6時間45分の成人は、医療の助けなしには60代前半までしか生きられない。

◆極端なショートスリーパーの男性は、日常的に夜たっぷり寝ている人に比べて、精子の数が29%少ない(2013年調べ)。

◆5時間未満の睡眠で車を運転すると、事故に遭う確率は通常の4.3倍。その状態で4時間以上運転すると、事故に遭う確率は11.5倍に。

◆睡眠時間が8時間未満のアスリートは疲れやすい。6時間未満だと、疲労に達する時間が10~30%早まる。

睡眠不足がもたらすさまざまな不利益が実証されているにもかかわらず、先進国の成人の3分の2は、
世界保健機関(WHO)が推奨する「夜8時間睡眠」を確保できていないという。

だが、本日から3日連続でお届けする衝撃のレポートを読めば、今夜の忘年会は早めに切り上げ、
寝床でだらだらスマホをいじるのもやめ、来年こそは1日8時間睡眠を心がけよう──そう誓うはずだ。

〈あなたは睡眠のことを半分もわかっていない〉

マシュー・ウォーカーは「お仕事は何ですか?」という質問を警戒するようになった。
パーティーでこの質問が出れば、ジ・エンドの合図となる。
初対面の相手でも誰でも、彼に絡みついたまま離れなくなるからだ。

飛行機でこの質問が出れば、他の乗客が映画を観たりホラー小説を読んだりしているかたわらで、
乗客や乗務員に1時間にわたる学びの場を提供するはめになる。

「だから、嘘をつくようになりました。自分はイルカの調教師だと言うんです。そのほうがみんなのためだ」

ウォーカーは睡眠科学者だ。もっと詳しく言うと、カリフォルニア大学バークレー校人類睡眠学センターの所長である。
同センターの(おそらく達成不可能な)目標は、睡眠が生涯にわたって人の心身にもたらす影響を、すべて解明することだ。

となれば、彼が切にアドバイスを求められるのも、何ら不思議ではない。
仕事と余暇の境目がますます曖昧になってきている昨今、自分の睡眠に不安を覚えない人など、ほぼ皆無なのだから。

だが、自分の目の下にできた隈をじっと見ながらも、たいていの人は、睡眠のことを半分もわかっていない。

おそらくウォーカーが赤の他人に自分の職業を教えなくなった真の理由も、そこにあるのだろう。
彼は睡眠について語るとき、カモミールティーや熱い風呂あたりを教えて取り繕うなんてことはしない。
そんな気休めを言うくらいでは、とても我慢できないのだ。

〈「睡眠不足病」には国家レベルで対処すべき〉

彼は確信している。現代人は「『睡眠不足病』が大流行している」さなかに生きており、
その影響は人々が想像するよりはるかに深刻だ。そして、この状況を変える唯一の方法は、行政の介入だけだろう、と。

ウォーカーは4年半をかけて、著作『人はなぜ眠るのか』(未邦訳)を書き上げた。
複雑な内容だが必読の書で、睡眠不足がもたらす影響をつまびらかに検証している。


アルツハイマー病やがん、糖尿病、肥満、精神病は、睡眠不足と密接に関係しているという。
そのことを知ったら、誰もが同書で推奨する「1日8時間睡眠」をなんとか確保しようとするだろう
──というのがこの本の狙いだ
(ドナルド・トランプのような人には驚きだろうが、睡眠不足とは、睡眠時間が1日7時間未満のことを指す)。

とはいえ、個人ができることは限られている。
ウォーカーは、おもだった公共機関や政治家の賛同も得たいと考えている。

「睡眠不足で影響を受けない身体の機能など、一つもありません。
睡眠不足はあらゆるところに深刻な影響を及ぼします。なのに、この問題に対処しようという人が誰もいない。
とにかく、すべてを変えなければなりません。職場でも地域社会でも、家庭のなかでも」

そしてこう投げかける。

「睡眠を呼びかける国民保健サービス(英国の公的医療制度)のポスターを見たことなどありますか? 
医師が睡眠薬ではなく睡眠そのものを『処方』したことなどありますか? 
睡眠こそ最も優先すべきものであり、推奨されるべきものです」

睡眠不足は英国経済に、
年間じつに300億ポンド(約4兆5000億円)以上の損害を与えているとウォーカーは言う。
これはGDPの2%に当たる。

「国民保健サービスが、睡眠を義務づけたり、強く推奨する方針を打ち出したりするだけでいいんです。
そうすれば、国民の医療費は半分になりますよ」

COURRiER Japon
https://courrier.jp/news/archives/108303/



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