寝不足の食欲は脳画像で分かる？食べ物を見る反応と実際の摂取量を研究で読む

寝不足の日、食べ物の写真が気になるのはなぜか。脳画像研究と睡眠時間を変えた試験から、報酬への反応、空腹感、食べたい気持ち、実際の摂取量の違いを読む。反応が増えても食事量が増えなかった結果も扱い、食欲を意志だけの問題にせず、睡眠と買い物の場面を見直す手掛かりを示す。

朝食を食べたはずなのに、寝不足の朝はパンの写真に目が止まる。お腹が空いたのか、ただ目の前のパンが魅力的なのか。寝不足の食欲を考えるとき、この違いが出発点になる。

睡眠を短くした実験では、食べ物を見たときの脳の反応が変わる。たとえば成人30人の試験は、床に入る時間を毎晩6時間または9時間とし、各条件を4夜続けて比較した。[2] 脳画像が測る反応と、実際に食べる量は別の指標だ。系統的レビューも、課題による違いと研究間のばらつきを指摘している。[3]

「寝不足の食欲を抑える方法」を探すなら、意志を鍛える前に、睡眠、食べ物に引かれる感覚、実際の食事を分けて眺めたい。空腹感が強くなっても試験食の摂取量は増えなかった無作為化試験がある。魅力を感じた後にも、何を選び、どれだけ食べるかという行動が続く。[7]

脳画像が捉えるのは、食べる前のどの反応か

機能的磁気共鳴画像法、略してfMRIを使った研究では、食べ物の画像を見たり、その価値を判断したりする課題中の脳活動を調べている。同じ食べ物でも、「見る」「欲しさを評価する」「反応を抑える」では求められる作業が異なる。睡眠操作後の反応をまとめた系統的レビューは、こうした課題の違いを踏まえて結果を整理した。[3]

このレビューが扱ったのは実験的に睡眠を短くする、または眠らせない条件を設けた11研究で、成人対象が9研究、思春期対象が2研究だった。対象年齢が混在するため、18〜39歳の女性に全体の結果をそのまま当てはめるには、各研究の対象と条件を分けて検討する必要がある。成人の食品画像を使う研究では、線条体や島皮質などの活動が強まる結果が概して見られた。一方、価値を評価する課題や匂いを使う課題では、異なる領域や処理の変化が報告された。[3]

報酬とは、ここでは食べ物を欲しいものとして評価し、求めることに関わる働きである。ただし「報酬に関わる場所が反応した」と「その人が多く食べた」は同じ結果ではない。画像を見ている間の反応と、その後に食卓で取る行動を、別の測定として読む必要がある。レビューの結論も、共通の神経機構を断定するより、課題に応じた変化を重視している。[3]

たとえばパンの写真を見て魅力を感じる場面と、昼食を食べ終えて満腹感を確かめる場面を想像すると分かりやすい。研究を生活に置き換える際も、何を測った実験なのかを残しておきたい。見出しが「脳が反応」だけになると、欲しさも購入も摂取も同じ箱に入ってしまう。

食品を見る課題では食品以外の画像との比較が使われ、価値判断の課題では軽食以外の品物も登場する。比較対象があることで、食品に特有の変化なのかを検討できる。単に脳のある場所が活動したという説明より、何と比べて、どの条件で変わったかまで読む方が、実験の問いに近づける。[2][5]

研究を紹介する文章でも、比較の相手が抜けていないかを確かめたい。「寝不足で反応が増えた」の後に、十分に眠った同じ人との比較なのか、別の人との比較なのかが続くと、結果の意味を追いやすい。今回取り上げた成人の試験では、同じ人が異なる睡眠条件を経験する設計が採られている。[2][5]

報酬の反応と、抑える側の反応は同時に増えた

成人30人を対象にした無作為化試験では、同じ参加者が自宅で、床に入る時間を毎晩6時間にする条件と9時間にする条件を、それぞれ4夜経験した。条件の順番を無作為に割り付け、食品と食品以外の画像を見ている間の反応を比べている。参加者のうち22人は女性で、平均年齢は36.7歳だった。女性を多く含むが男女混合の集団であり、18〜39歳の女性だけに同じ反応が現れるかは、この集団全体の結果からは判断できない。[2]

短い睡眠の条件では、報酬処理に関わる側坐核や被殻で、食べ物に対する活動が増加した。ここまでは「寝不足だと食べ物に引かれやすい」という説明と重なる。しかし、研究者の予測に反して、抑制に関わる右下前頭回でも食品画像への反応が強かった。報酬を処理する側だけが動き、抑える側は一律に静かになる、という結果ではなかった。[2]

この実験では、寝不足により報酬と制御の両方の処理が増える可能性が示された。制御に関わる活動が増えたことを、そのまま「我慢が上手になった」と訳すのも早計である。領域どうしの働きの関係と、実際に誘惑に応じるかどうかを結び付けるには、さらに検討が必要だと研究者は述べている。[2]

また、この試験が設定したのは床に入る時間である。「毎晩6時間眠った人は全員こうなる」と読み替えないことも大切だ。睡眠条件を具体的に設けた実験は、普段の暮らしの中で短く眠る人と長く眠る人を比べる観察とは異なる。その強みを認めながら、実験の時間設定をそのまま個人の適量にしないでおきたい。[2]

空腹が同じでも、食べ物の値段の付け方は変わる

「どれだけ空腹か」と「食べ物にどれだけ価値を置くか」のずれを示したのが、健康でやせた男性32人の交差試験である。同じ人が普段どおり眠った後と、一晩眠らなかった後に、軽食と小物を対象に価値判断の課題を行った。空腹の評価は両条件で同程度だったが、睡眠を奪われた後は食品に払ってもよい金額が増えた。小物では同じ変化はなかった。男性だけの徹夜実験なので、18〜39歳の女性の日常的な寝不足に同じ変化が出るかは別に確かめる必要がある。[5]

脳画像では、食べ物の価値評価に関わる視床下部の信号と、扁桃体と視床下部の連携が強まっていた。扁桃体や視床下部という名称だけを覚える必要はない。主観的な空腹の強さが同じでも、食品を価値あるものとして扱う反応が変わった、という対応関係が重要である。[5]

この研究ではホルモンも測定したが、行動や脳画像の変化と、測定したグレリンの変化との有意な相関は見られなかった。研究者は、睡眠不足後の食品価値の上昇に、ホルモン以外の快楽的な仕組みが関わる可能性を示した。これを「食欲にホルモンは無関係」と広げることはできない。[5]

払いたい金額は、食べた重さではない。駅前でいつもより魅力的に見える商品があっても、その経験を直ちに空腹の増加や摂取量の増加と名付ける必要はない。さらに、男性を対象にした徹夜の実験である点も残る。仕事で就寝が少し遅れた女性の翌日に、そのまま同じ変化量を当てはめるための研究ではない。[5]

脳の反応と「おいしそう」の評価も一致しない

健康な14〜17歳の思春期39人を対象にした研究では、睡眠の時刻を安定させる段階に続き、毎晩およそ6.5時間の睡眠条件と、およそ9時間の睡眠条件を設けた。同じ参加者について、食品画像への反応を条件間で比較している。思春期の集団を調べた結果であり、18〜39歳の女性にそのまま当てはめるには、成人女性での検証が必要だ。[4]

短い睡眠では、腹側被蓋野と黒質を含む領域で食品への反応が強かった。しかし、食品の魅力を評価する点数には、睡眠条件による変化が検出されなかった。脳で差が見えたことと、本人が「いつもよりおいしそう」と答えることが、必ずしもそろわなかったのである。[4]

これは、本人の感覚が間違っているという話ではない。神経活動と主観評価は、違う側面を測っていると考える方が自然だ。ましてこの結果から、食べた量まで増えたと話を進めることはできない。成人の食品価値判断の研究と並べると、睡眠による変化がどの測定に現れるかは、対象や課題によって違うと分かる。[3][4][5]

大人の生活への応用でも、思春期の結果を万能な説明にしないでおきたい。「脳画像で示された」という言葉には強い説得力がある。しかし、年齢、睡眠条件、行った課題を外してしまうと、丁寧な実験ほど単純な物語に変わってしまう。

また、研究の人数は結果を読むための条件であって、自分と似た参加者がいたことだけで個人への予測が完成するわけではない。女性を多く含む成人試験と、男性だけの徹夜試験、思春期の睡眠制限試験は、それぞれ異なる問いに答えている。共通して見える部分と、対象が違うため持ち越せない部分を分けることが、研究を暮らしへ近づける手順になる。[2][4][5]

食品の魅力の評価に差が出なかった結果にも意味がある。脳で変化が見つかった部分だけを残すと、測定どうしのずれが消えてしまう。魅力の評価も併記して初めて、本人が感じる変化を脳の反応だけから予想することの難しさが伝わる。[4]

数字で読む睡眠と食品への反応

11研究：実験的な睡眠操作と食品関連の脳反応をまとめた系統的レビューの対象数である。[3]

30人：床に入る時間を6時間と9時間に変えた成人の無作為化試験の参加者数である。[2]

32人：空腹感が同程度でも、徹夜後に食品への支払意思額が増えた男性対象試験の人数だ。[5]

39人：短い睡眠で脳反応が増えても、食品の魅力の評価は変わらなかった思春期研究の人数である。[4]

18人：睡眠を短くする時刻を変え、食欲と昼食量を別々に調べた交差試験の参加者数だ。[7]