この実験を行うために、科学者たちは実際に人々を 88 時間起きたままにしておいたのです。

人々の生活はますますプレッシャーにさらされており、「睡眠時間」「睡眠の質」「睡眠障害」など、睡眠に関する話題が頻繁に検索されるようになっています。今日は、科学者が行った睡眠に関するいくつかの実験について学び、睡眠に関するさまざまなことをお話しします。

即眠を経験したことがありますか？

「インスタントスリープ」とは何ですか? 「ベッドに触れるとすぐに眠ってしまう」ということでしょうか？もちろん違います！簡単に言えば、一時的な睡眠とは、夜間の睡眠が不十分で、日中の反応が遅いことを意味します。

このような単純な真実はどうすれば証明できるのでしょうか?

20人の医師が被験者として選ばれた実験がありました。彼らは二つのグループに分けられました。最初のグループは夜勤を終えたばかりの 13 人の医師で構成されていました。 2 番目のグループは夜勤をしていなかった 7 人の医師で構成されており、この 7 人は十分な睡眠をとっていました。

実験の内容は非常にシンプルです。各医師はテレビ画面を 5 分間観察するよう求められます。この期間中、画面上で円やその他のパターンがランダムに点滅します。円形のパターンが見られるたびに、ボタンを押して「円形」信号を受信したことを示す必要があります。実験結果は下図の通りです。夜勤明けで一晩中ほとんど眠れなかった医師は、円形の模様が数秒間現れた後にボタンを数回押しましたが、反応が遅くなりました。一方、通常の睡眠をとり、夜勤をしていない医師は、タイムリーにグラフィックスに対応することができました。

図1：長期間の睡眠不足は一時的な睡眠エピソードにつながる可能性がある[1]

夜勤の医師の中には、円形の模様が現れてから4秒後に反応した人もいた。数秒間脳が反応しないこの状態を「一過性睡眠」と呼びます。短時間の睡眠は通常、ほんの数秒しか続きませんが、それは脳の防衛機構であり、休む時間であることを思い出させるものです。

疲労した状態で運転しているときにも「一時的な睡眠」状態が発生することがあります。運転手が居眠りをすると、たとえ数秒であっても、車は数十メートルも走り去ってしまう可能性があり、交通事故を引き起こしかねません。

1日14時間眠らされれば、ぐっすり眠れるでしょうか？

何？ 14時間寝ることを強制するんですか？週末に夜更かしした後、18時間眠れると信じますか?

次の実験では、10 人の健康なボランティアを募集し、1 日 14 時間の睡眠を強制しました (眠れなくても横になる必要がありました)。最初の4日間は、みんなとても幸せでした。誰かが私と一緒に寝るためにお金を払ってくれるとは思っていませんでした！つまり、平均的な人は1日12時間以上眠っていることになります。

しかし、良い時代は長くは続かなかった。その後の2週間、ボランティアたちは眠りにつくまでに数時間ベッドに横たわることが多くなり、睡眠時間は短くなり続けました。 3週間後、平均睡眠時間はようやく8時間15分程度に落ち着きました。つまり、これら 10 人のボランティアに必要な平均的な生理的睡眠時間は 1 日あたり 8 時間 15 分です。

図 2 ボランティアが 1 日 14 時間睡眠を強制されたらどうなるでしょうか?

もちろん、流行中に「濃厚接触者」となり、14日間の隔離が必要になった場合は、半月間、1日14時間横になって、生理的に必要な睡眠時間をテストすることもできます。

週末に睡眠を取り戻すのは有益でしょうか?

研究室で働く博士課程の学生やプログラマーのほとんどは、午前 9 時から午後 12 時まで働いており、平日に失った睡眠を「回復」するために週末にぐっすり眠ることを楽しみにしています。

実際、2日間の週末で1週間の睡眠不足を補うのはかなり難しいです。

図 2 に戻りましょう。強制睡眠の前に、10 人のボランティアは 1 日 7.5 時間眠っていましたが、生理的な睡眠必要量は約 8 時間 15 分でした。つまり、1 日あたり平均約 45 分の「睡眠負債」があったことになります。 3週間にわたって1日14時間の睡眠を強制したところ、彼らの睡眠時間は生理的な睡眠必要量まで短縮され、「睡眠負債」が返済されました。そのため、週末を利用して睡眠の「負債」を返済することは困難です。夜更かしして仕事をしている人には、毎日質の高い睡眠をとるようにアドバイスしたいです！

毎日の昼寝は有益でしょうか？

昼に寝ないと午後には倒れてしまいます！

GoogleやNikeなどの企業では、従業員が毎日勤務時間中に昼寝をすることを奨励しています。「お昼寝は有益」ということをどのような実験で証明できるのか見てみましょう！

次の実験では 13 人のボランティアが参加し、テレビ画面上の円形のボールを観察し、ボタンを押すことで反応能力が判断されました。反応時間が長かったり、間違ったボタンを押したりすることは、反応エラーとしてカウントされました。

最初の実験では、被験者はそれぞれ8時間の睡眠を2回取った後、88時間起きていることを強制されました。彼らの反応能力は2時間ごとにテストされました。実験結果を下の図に示します。図中の灰色は睡眠段階を表しています。睡眠なしの 88 時間の間に、グラフィックスへの応答エラーの数が非常に多く、増加していたことがわかります。

図3 昼寝なしの実験における被験者の回答エラー数[3]

2番目の実験グループでは、被験者は8時間の睡眠を2回とるよう求められ、その後12時間ごとに2時間の短い睡眠を取ることが許可されました。図 3 と 4 を比較すると、この 88 時間の間に、複数回の短い睡眠をとった後、目覚めたばかりのときは脳の働きが少し鈍くなるものの、全体的な脳の反応効果は、88 時間連続で眠らない場合ほど悪くなかったことがわかります。

図4 昼寝実験における応答エラー数[3]

上記の実験では、「12時間ごとに2時間の昼寝をする」という現実世界では実現不可能な状況を設定しました。しかし、20 分間の昼寝でも脳の反応性をある程度回復できることが証明されています。短い昼寝をすると、エネルギーが回復し、仕事の効率が向上します。

早く眠るにはどうすればいいですか?

多くの人が不眠症に悩まされています。寝る前にお風呂に入ったり、お湯で足を洗ったりすると眠りにつきやすくなります。

早く眠りたいなら、まず人間の体温について理解する必要があります。ネイチャー誌の記事では、人体の近位体温（鎖骨下、太もも、腹部、額）と遠位体温（手足）が異なることが多いことが証明されています。一般的に、近位体温は遠位体温よりも高くなります。

図5 異なる時間における人間の体温

体温が入眠に与える影響を調査するため、研究者らは 18 人のボランティアの体温をさまざまな時点で測定し、近位体温は就寝の 1 ～ 2 時間前までに上昇し始め (図 5 の緑の点の曲線)、遠位体温は入眠後 1 時間以内に上昇し始めた (図 5 の赤の点の曲線) ことを発見しました。したがって、2 時間後に就寝することに決めた場合は、全身の温度を上げるために熱いお風呂に入るか、就寝の 1 時間前に足を熱いお湯に浸して遠位体温を上げると、早く眠りにつくことができます。

（pixabay.com）

科学者たちは睡眠に関する実験を数多く行ってきました。誰もが原則を理解していますが、それでもここで要約する必要があります。

「瞬間睡眠」が起こらないように毎日の睡眠の質を確保します。

週末に睡眠を補っても無駄です。平日は睡眠不足を避けることがより重要です。

短い昼寝は疲労を和らげ、午後の仕事の質を向上させます。

寝る前にお風呂に入ったり、足を浸したりすると、早く眠りにつくことができます。

参考文献:

1. Saxena AD、George CF P. オンコール内科研修医の睡眠と運動パフォーマンス[J]。睡眠、2005年、28(11):1386-1391。

2. デメントW C. 睡眠延長：できるだけ多くの睡眠をとる[J]。スポーツ医学クリニック、2005年、24(2):251-268。

3. Van Dongen HPA、Dinges D F. 睡眠、概日リズム、および精神運動的警戒[J]。スポーツ医学クリニック、2005年、24(2):237-249。

4. Kräuchi K、Cajochen C、Werth E、他。足を温めると眠りが早く始まる[J]。ネイチャー、1999、401(6748):36-37。

この記事は中国科学普及-星空栽培プログラムによって制作されました。転載の際は出典を明記してください