ゾウの睡眠、ネズミの睡眠

これまで何回かにわたって、睡眠時間の個人差について遺伝と環境の相互作用の視点から眺めてみた。これとは別に、睡眠時間の個人差や加齢変化について進化論的な視点からさまざま論議されているので、代表的な仮説やその実証データをご紹介したい。

個人差が大きいという点では身長も同じである。身長といえば健康調査票などではついつい2cmほどサバを読んで書き込んでしまう私だが、先日の健康診断で昨年より5mm縮まっていることを知り愕然とした。このコラムの編集者は「誤差でしょ」と気楽に笑い飛ばしてくれるが、180cm以上ある人に言われると何故だか素直に頷けないのである。

ともあれ私の場合は測定ミスだと思うが、一般的に年齢とともに身長が縮むのはよく知られた事実。「夕方に測ったので」などと言い訳してみても空しいだけで、ましてや高くしたい低くしたいと駄々をこねる人はいない。だがこと睡眠時間となると「若い頃のように長くできるかも」と期待を抱いてしまう方が多い。しかし残念ながら、身長同様、睡眠時間にも情け容赦なく加齢の鉄槌が振り下ろされる

成人後の睡眠時間の変化は概ね次のような具合だ。

1) 睡眠時間は10年ごとに10分ずつ短縮する。
2) 夜間の中途覚醒時間は10年ごとに10分ずつ増加する。
3) 寝つくまでにかかる時間には大きな変化なし。20代と80代を比較しても違いは10分以下。
4) 睡眠時間に占める深い睡眠の割合は10年ごとに2%ほど減少する。

一目瞭然、明々白々、問答無用で睡眠時間は浅く短くなっていく(図1)。「そんな夢も希望もない話は聞きたくない!」というお叱りの声が聞こえてきそうだが、これが現実。ちなみに夢見る睡眠(レム睡眠)は年をとってもあまり減らない。え、黙れ?

図1:加齢に伴う睡眠時間の変化。Ohayonらのデータから筆者が作成。(イラスト:三島由美子)(画像クリックで拡大)

 前置きが長くなったが、ここからが本題である。睡眠時間に個人差があること、年々短縮すること、この2つの間には共通のメカニズムがあるようなのだ。そのヒントは他の動物の睡眠時間についての研究から得られている。

動物種間で睡眠時間は大きく異なるが、睡眠時間と体重当たりの酸素消費量(エネルギー消費量)の間に明瞭な正の相関があるのだ(図2)。エネルギー消費量が大きい動物は、体重当たりに換算して大量のエサを食べなくてはならず、燃費が悪いことを意味している

図2:体重あたりの酸素消費量と睡眠時間の関係。ZepelinとRechrschaffenらのデータから筆者が作成。(イラスト:三島由美子)(画像クリックで拡大)

それにしても睡眠時間にこれほど大きな種差があるのは驚きである。私が初めてこの図を見たときには意外な印象を受けた。エネルギー消費量が大きいネズミはちょこまか動き続けている短時間睡眠タイプ消費量が小さいゾウはゆったり長寝タイプと勝手にイメージしていたためだ。実際には図をみてお分かりの通り真逆である

この図が意味しているところは、ガソリンをよく食う燃費の悪い動物ほど長く寝なくてはならないと言うことだネズミは車体こそ小さいが燃費は極めて悪いこのような車が動き続けたらすぐにガス欠(=死)になるそこでネズミはなるべくエンジンをかけない、動かないという生き残り戦略をとったのだ長い無動状態を作ることでエネルギー消費量を落とし、少ない食料で基礎代謝を支える、これが睡眠の始まりと考えられている目が覚めたら残ったガソリンでかっ飛ばし数多くのガソリンスタンド(エサ)に立ち寄るのだ。一方、ゾウは大型ダンプだが実は燃費の良い超エコ型エンジンを搭載しているゆっくりと周回してガソリンスタンドを探せばよいわけだ

では、エネルギー消費量が大きいほど睡眠時間が長いという関係が人の中でもみられるのか? 動物実験と違って環境や食事の影響を厳密に調整することが難しいため決定打となるデータが得られていないが、やはり同様の傾向があるようだ。実際、年齢とともに睡眠時間が短くなるのもエネルギー消費量の低下が深く関わっていると考えられている

図3を見ていただきたい。様々な身体機能が年齢とともにどのように低下するか30歳の時を100%として示してある。ここに図1にある睡眠時間のデータを重ねてみると、基礎代謝の低下とぴったり重なることがお分かりいただけると思う。基礎代謝量とは呼吸や体温など基本的な生命維持活動のために消費される必要最小限のエネルギー消費量のことで、年齢とともに緩やかに低下する

図3:加齢に伴う身体機能の低下。Strehlerのデータから筆者が作成。(イラスト:三島由美子)(画像クリックで拡大)

基礎代謝の低下と言えば聞こえが悪いが、超エコ型に進化したと前向きに考えれば気が楽になる乳幼児に比較して高齢者では体重当たりのエネルギー消費量が3分の1になる。若い頃ほど眠れなくなったとお嘆きの中高年の方も、爆睡している若者を羨ましがるなどせず「燃費が悪いなぁ」と泰然と構えていただきたい

とは言え、もっと眠りたいと諦めきれない読者の方へ。確かに定期的な運動や筋トレにより基礎代謝を上げることができれば、理論的には睡眠時間の延長効果が期待できる。しかし実際には、基礎代謝を若者並に高めることは難しいし、他の心身の要因も睡眠時間に影響するため自ずと限界がある。とはいえ手が無いわけではない。適度な運動習慣や食習慣によって日々のエネルギー消費量を増やしてやれば、睡眠時間はさほど長くはならないが、深く、連続性のよい睡眠を得るのに役立つことが知られている

ナショナル ジオグラフィック(NATIONAL GEOGRAPHIC) 日本版サイト2016.06.09

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