睡眠不足だと左右を置き換えにくい？鏡の見本と図形の回転を研究で読み分ける

睡眠不足のレッスンで、鏡の見本から左右を選ぶのに迷う。頭の中で図形を回す研究では、反応の遅れと正確さの変化が同じ方向とは限らない。徹夜した大学生や若い兵士、昼寝を試した空手選手の結果を読み、脳波の変化と脳の損傷、検査の改善と運動への復帰を区別しながら、見本を確かめる日の考え方を示す。

見本の腕は上がっている。自分も上げようとしたところで、右だったか左だったか、足が止まる。鏡に映る姿と正面の見本を見比べるほど、マットの上で向きを確かめ直したくなる。寝不足の夕方に、そんな戸惑いを覚えたことはないだろうか。

睡眠不足によって、頭の中で図形の向きを変えて判断する課題の成績が変わることは報告されている。ただし、答えまでの時間が延びることと、間違いが増えることは同じではない。徹夜後に反応が遅れながら、特定の条件では正答率が上がった研究もある。[3][4][5]

鏡の見本で迷っただけで、脳に損傷が起きたと決める必要はない。ここで読む研究が測ったのは課題の反応や脳波であり、それを日常の左右の取り違えの診断に置き換えることはできない。[3][4] 既存記事「睡眠不足の日は動きを想像する練習も難しい？実動作と心のリハーサルを研究で読む」には動きの予行演習を譲り、こちらでは見えた形の向きを判断する場面に焦点を絞る。

鏡の見本と図形の回転は、同じ問いではない

メンタルローテーションは、頭の中で対象の向きを回して判断する課題である。睡眠不足の研究では、この課題に答える時間や正確さ、関連する脳波などが測られている。[3][4][5] 日本語では「心的回転」と呼ばれるが、体を実際にひねる運動の名称ではない。画面の中の形を扱う話と、マットの上で体を動かす話は、入口から分けておきたい。

たとえば向きの異なる形が並ぶと、同じ形を回したものなのか、左右を反転させたものなのかを見比べる場面を想像できる。実際、睡眠不足を扱った研究には、鏡像と回転角度を区別した試行が含まれている。[3] このような実験は、「見えている対象の向きをどう扱うか」を考える手がかりになる。

一方、レッスンで正面の見本をまねる場面には、見本と同じ側を動かすのか、向かい合わせで対応する側を動かすのかという指示の問題もある。鏡に映る姿を確認する場合とも場面が異なる。「右へ」という言葉が、見本の右を指すのか自分の右を指すのか。そこで迷ったという体験だけから、図形の回転能力が落ちたと判断するのは飛躍である。

今回の空間課題の実験が、ヨガの鏡の使い方や、講師の立ち位置を直接比較したわけではない。[3][4][5] そのため「寝不足なら鏡を外せばよい」「背中向きの見本なら必ず間違えない」という方法まで研究の結論にはできない。日常の工夫を考える際には、実験の結果と、その結果を受けた提案との境目を残す必要がある。

むしろ見本の場面で役立つのは、戸惑いの中身を言葉にすることだ。「説明の左右が曖昧だった」のか、「向きは分かったが答えを出すまで待ちたかった」のか、「選んだ側が違った」のか。鏡の前で起きたことを全部まとめて「今日は頭が働かない」と呼ぶより、次に確かめる対象がはっきりする。

遅くなることと、間違えることを別々に読む

若い兵士を対象とした前後比較の実験では、健康な参加者10人が、36時間まったく眠らない完全断眠の前後に視空間の回転課題を受けた。誤答率は9.7±3.9%から18.3±4.5%へ、反応時間は632.5±53.6ミリ秒から693.6±65.7ミリ秒へ変化し、いずれも統計的に有意な増加だった。[5] 日常で数時間睡眠を削る場合より過酷な条件であり、18〜39歳の女性の軽い寝不足に、この変化量をそのまま当てはめることはできない。

この結果では、正確さも速さも悪い方向へ動いている。時間を長く取っても、正確さが低下した例である。ただし対象は少人数の若い兵士であり、条件は長時間の断眠だ。[5] 普段より少し遅く寝た会社員や、講義のあとにヨガをする女性が、同じ割合で間違えると予測する数字ではない。

誤答率の前後差と、反応時間の前後差は、それぞれ別の情報を伝える。前者は答えの正確さ、後者は答えを出す速さである。[5] レッスンのたとえに戻すなら、正しい側を選べたかと、合図にすぐ合わせられたかを別々に振り返る読み方になる。周囲と同時に動き出せなかったという事実だけでは、左右を間違えたことにはならない。

また、この研究は同じ参加者の断眠前後を比べている。[5] 個人の中の変化を見ている点は大切だが、社会全体の平均的な寝不足を知るには、生活条件も対象も異なる人々の検証が必要になる。研究の数字を生活に持ち込むときは、「自分はどれくらい眠れなかったか」だけでなく、「誰に、何を答えてもらった数字か」も一緒に持ち込む必要がある。

特に、ミリ秒の差をそのまま運動事故の確率に読み替えてはいけない。ここで測ったのは視空間課題の反応であり、ヨガ中の転倒やけがの発生ではない。[5] 小さな時間の変化を軽視するのでも、怖い物語へ膨らませるのでもなく、まず測定された範囲で受け取るのが適切だ。

兵士の研究では、答えだけでなくP500という脳波成分も測られた。振幅の平均値は8.7から5.2マイクロボルトへ小さくなり、刺激に対するその成分の潜時は489.6から530.2ミリ秒へ延びていた。潜時とは、刺激の提示から対象となる反応が現れるまでの時間を指す。誤答と反応時間に加え、電気的な反応の大きさと時間にも変化が見られた実験である。[5]

ただし、ここでのP500の潜時と、ボタンなどで答えた反応時間は別の測定値だ。[5] 「反応が遅い」という日常語にはどちらも入りそうだが、測っている対象が違う。見本を見て迷った本人が、自分の脳波のどの成分に変化があったかを、動き出すまでの実感から知ることはできない。研究の指標を、自分につける診断名のように使わないことが大切だ。

また、若い兵士の実験で見られた断眠前後の変化は、睡眠を削る長さを段階的に比較した結果ではない。[5] そのため、断眠時間が半分なら変化も半分と計算する読み方はできない。夜更かしした日、夜勤明け、通常どおり眠れた日を、同じ「寝不足」の一語で束ねずに振り返りたい。日常を研究条件へ無理に合わせるより、その日の状況を確かめる方が次の相談につながる。

正答率の向上と反応の遅れが同時に起きた

別の研究では、参加者24人を通常の状態と36時間の断眠後で比較した。心的回転課題の反応時間は断眠後に有意に延びた一方、鏡像で120度の条件では正答率が有意に向上していた。[3] 「睡眠不足なら、どの問題も一様に間違いやすくなる」という説明では、この結果を取りこぼす。

研究者は、難しい課題に対してより努力し、反応までの時間を延ばして正確さを保とうとする補償の可能性を示している。[3] ここでいう補償とは、不利な状態でも成績を支えようとする働きのことである。睡眠を取らない方が空間判断に有利だという推奨ではない。速さと正確さを同時に見るからこそ、単なる成績向上とは異なる姿が見える。

この研究の正答率向上は、特定の角度と鏡像の試行で見られた結果である。[3] それを「すべての角度で改善」「左右の判断全体が向上」と広げないことも重要だ。実験には条件の名前があり、その名前ごと結果を読む必要がある。表の中の目立つ結果だけを持ち帰ると、条件の違いが消えてしまう。

兵士の研究では誤答率が増え、こちらでは特定条件の正答率が上がった。[3][5] どちらかを間違いとして片づけるより、対象や課題が異なり、正確さの変化が一律ではなかったと読む方が自然だ。共通して反応の遅れは報告されているが、それも同じ人たちを同じ手順で測った数字ではない。[3][5]

見本を見てから動き始めるまでに間があっても、最終的には正しい向きを選べている場面を考えてみよう。そこで「正しくできたから今日は普段どおり」と評価すると、待った時間は消える。一方で「遅れたから全部できない」と評価すると、保たれた正確さが消える。実験から日常へ持ち帰りたいのは、どちらも消さずに見る姿勢である。[3]

数字で読む心的回転と睡眠不足

24人：通常の状態と断眠後の課題成績、安静時の脳波を比較した研究の参加者数。[3]

36時間：空間判断と脳波を調べた研究で用いられた、睡眠を取らない時間。[3][4][5]

120度：断眠後に正答率が向上した鏡像試行の条件。課題全体の改善ではない。[3]

9.7%から18.3%：若い兵士10人が36時間まったく眠らずに受けた回転課題の誤答率。日常で数時間睡眠を削った場合の予測値には使えない。[5]

30分：全国レベルの男性空手選手を対象に、認知課題などへの影響を調べた昼寝の長さ。[2]