高校生の夜間睡眠の質と高次脳機能との関連性の解明

本研究では、アクチグラフを用いた客観的睡眠計測と、非侵襲的脳機能計測により、高校生における睡眠の実態を明らかにすると同時に、睡眠が注意を司る脳機能活動に与える影響を検証した。実験では、高校生を対象に一週間にわたりアクチグラフを装着してもらい、日中および夜間の身体活動量を計測した。さらに、アクチグラフによる睡眠計測終了後に、フランカー課題と呼ばれる注意課題を遂行中の前頭前野活動を近赤外分光法(NIRS)により計測した。分析では、データを基に、夜間睡眠の質を反映する睡眠パラメータ(実質睡眠時間、睡眠効率等)を抽出した。また、NIRSデータを基に、前頭前野活動の指標となる酸化型ヘモグロビン濃度増加量を計算し、相関分析により前頭前野活動と睡眠パラメータの関連性を分析した。分析の結果、選択的注意が必要とされるフランカー課題のIncongruent条件遂行中の左前頭前野における酸化型ヘモグロビン濃度増加量と、実質睡眠時間との間に有意な負の相関が見出された。具体的には、夜間の実質睡眠時間が短い高校生ほど、左前頭前野における酸化型ヘモグロビン濃度増加量が大きかった。機能的核磁気共鳴法を用いた先行研究では、睡眠剥奪後の成人の脳では、注意機能を担う部位の脳血流量を増加させることで、脳の機能低下を代償している可能性が指摘されている(Shao et al, 2009)。これを踏まえると、睡眠時間が短い高校生の脳のおいても、注意機能に関連する部位への酸素供給を増加させることで、睡眠不足により低下した脳機能を補っている可能性が考えられる。このように本研究では、客観的計測により睡眠が発達途上の高校生の脳機能活動に与える影響を明らかにした。これは、エビデンスに基づいた生活指導法確立に繋がる重要な知見であると考えられる。

本研究では、アクチグラフを用いた客観的睡眠計測と、非侵襲的脳機能計測により、高校生における睡眠の実態を明らかにすると同時に、睡眠が注意を司る脳機能活動に与える影響を検証した。実験では、高校生を対象に一週間にわたりアクチグラフを装着してもらい、日中および夜間の身体活動量を計測した。さらに、アクチグラフによる睡眠計測終了後に、フランカー課題と呼ばれる注意課題を遂行中の前頭前野活動を近赤外分光法(NIRS)により計測した。分析では、データを基に、夜間睡眠の質を反映する睡眠パラメータ(実質睡眠時間、睡眠効率等)を抽出した。また、NIRSデータを基に、前頭前野活動の指標となる酸化型ヘモグロビン濃度増加量を計算し、相関分析により前頭前野活動と睡眠パラメータの関連性を分析した。分析の結果、選択的注意が必要とされるフランカー課題のIncongruent条件遂行中の左前頭前野における酸化型ヘモグロビン濃度増加量と、実質睡眠時間との間に有意な負の相関が見出された。具体的には、夜間の実質睡眠時間が短い高校生ほど、左前頭前野における酸化型ヘモグロビン濃度増加量が大きかった。機能的核磁気共鳴法を用いた先行研究では、睡眠剥奪後の成人の脳では、注意機能を担う部位の脳血流量を増加させることで、脳の機能低下を代償している可能性が指摘されている(Shao et al, 2009)。これを踏まえると、睡眠時間が短い高校生の脳のおいても、注意機能に関連する部位への酸素供給を増加させることで、睡眠不足により低下した脳機能を補っている可能性が考えられる。このように本研究では、客観的計測により睡眠が発達途上の高校生の脳機能活動に与える影響を明らかにした。これは、エビデンスに基づいた生活指導法確立に繋がる重要な知見であると考えられる。