断眠が脳神経細胞に与える影響

こんにちは。
北品川藤クリニックの石原です。

今日は午前午後ともいつも通りの診療になります。

それでは今日の話題です。
今日はこちら。

Nature誌に2025年7月16日付でウェブ掲載された、
断眠が脳の神経細胞に与える影響についての論文です。

人間を含む動物は睡眠が不足すれば、
体調が悪くなりますし、
長期間眠らずに起き続けている、
ということは出来ません。

その理由は何でしょうか？

断眠により脳波の波形や、
脳細胞のシナプスの伝達速度などに、
変化が見られることが分かっています。

それでは、
断眠により1つ1つの脳細胞には、
どのような変化が起こっているのでしょうか？

このことは意外に明確に分かっていません。

人間の身体は細胞が集まって出来ているのですから、
断眠の影響は個々の細胞にも当然見られる筈です。

ただ、その一方で特定の細胞は、
それだけで培養することも可能で、
断眠することで死んでしまうということはありませんし、
そもそも睡眠という状態を、
細胞レベルでどのように再現するのか、
その判断も難しい面があります。

今回の研究はショウジョウバエを使用して、
睡眠を充分に取った状態と、
断眠させた場合とで、
その後脳の神経細胞を採取して、
その遺伝子発現やミトコンドリアなどの細胞小器官の形状などを、
比較検証しています。

ミトコンドリアというのは、
細胞の中にあるそら豆のような形状をした小器官で、
細胞のエネルギー源であるATPを産生する、
発電所のような場所です。

ハエの脳で睡眠の調節中枢とされる、
背側扇状体と呼ばれる部位の細胞を分析したところ、
断眠によりミトコンドリアの代謝とATP産生に関わる遺伝子の発現が増加し、
ミトコンドリアの形状が、
断片化するような変化を来していることが確認されました。

この断眠後に睡眠を取ると、
分裂して断片化したミトコンドリアは、
再び融合し、
エネルギー代謝も元に戻ることも確認されました。

起きている状態が続いて産生されるエネルギーが過剰になると、
余剰の電子が活性酸素を生成して細胞にダメージが生じます。
これを防ぐために、
睡眠への欲求が遺伝子レベルで生じ、
ミトコンドリアはダメージを防ぐために断片化することが、
今回の論文では複数の実験により実証されています。

このように、
断眠が脳の神経細胞の、
ミトコンドリアの形態変化を来すと言う知見は、
睡眠が脳の神経細胞自体に与える影響を、
具体的に解析したものとして非常に興味深く、
それが人間にも当て嵌まるものかを含めて、
今後の研究の進捗に期待をしたいと思います。

それでは今日はこのくらいで。

今日が皆さんにとっていい日でありますように。

石原がお送りしました。