二度寝のあと、目は開いたのに頭が働かない。そのずれを、目覚め直後の脳血流を測った研究から考える。意識と注意力の戻り方、睡眠段階による血流の違い、自力で起きる前の変化を読み、人の測定とマウス実験を区別する。血流を増やせば解決するという説明に飛びつかず、朝の予定の組み方まで考える。
アラームを止め、寝直し、今度こそ布団から出た。家にいることも、出かける予定も分かる。ところが、服を選ぼうとすると手が止まる。「起きている」と「頭が働いている」が、朝だけ別の話になる。
このずれを考える手がかりが睡眠慣性、つまり目覚めたあとに残る注意力や作業成績の低下である。人の脳血流を測った研究では、覚醒に伴う回復は脳内で一斉には進まず、意識の回復に続いて前方の大脳皮質の血流が変化した。目が開けば脳の全部が同時に通常運転、という説明は合わない。[1]
ただし、これは「二度寝すると脳が血流不足になる」と証明した話ではない。ここで見るのは睡眠から覚醒へ移る過程である。二度寝の習慣全体を扱う既存記事『二度寝はなぜだるいのか、57%が二度寝派の調査と寝起きに残る眠りの研究を読む』に対し、こちらは目覚め直後の脳の場所と時間に焦点を絞る。[1]
意識が戻る時刻と注意力が戻る時刻は違う
人の目覚めを調べた研究は、意識が急速に戻る一方、十分な注意の回復は比較的遅く、20〜30分後になるという時間差を出発点にしている。研究者は睡眠段階2から起きる際の局所脳血流を、陽電子放射断層撮影という画像検査で測定した。局所とは脳全体の平均ではなく、場所を分けて見るという意味だ。[1]
最も速く血流が再び増えたのは、脳幹や視床など、脳の中央寄りにある領域だった。著者らは、これらの領域の再活性化が意識の回復を支える可能性を示した。その後の15分間には、主に前方の大脳皮質で血流がさらに増加した。こちらは、目覚めたあとに残る作業成績や注意力の低下が解消される過程に関わると考えられた。[1]
重要なのは、同じ「覚める」という言葉の中に異なる出来事が入っていることだ。声をかけられて返事ができた場面と、予定を比較して判断する場面は、生活では連続している。それでも、意識を取り戻したことを、その後の処理能力まで完全に戻った証拠にはしにくい。この研究が示した時間と部位のずれは、そうした区別の生理学的な手がかりになる。[1]
朝の玄関で鍵を持ったか確かめるとき、「もう立って歩けているのだから、頭も十分に働くはずだ」と考えがちだ。しかし、目覚めという状態の切り替わりと、注意の回復を同じ判定にまとめないほうが研究には忠実である。これは鍵の忘れ物を測った実験ではなく、目覚め直後の能力を外見だけから決めないための読み方だ。[1]
20〜30分という数字も、誰もがその時刻に完全回復するという保証ではない。脳血流の経過を観察した15分と、研究の背景にある注意の回復の時間幅は、同じ測定結果として混ぜずに読む必要がある。「起床後はこの時間を待てば必ず大丈夫」というタイマーを作るより、目覚めには経過があると理解する数字なのである。[1]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
血流の総量より、どこがどう変わるかを見る
「頭に血が回っていない」という日常語は便利だ。けれども、目覚めの研究が見ているのは、血が来るか来ないかの二択ではない。中央寄りの領域と前方の皮質で異なる変化が起き、その時間経過も違った。朝の鈍さを脳全体の一律な血流低下に置き換えると、研究がわざわざ部位を分けた意味が消えてしまう。[1]
この画像研究は、部位同士の活動の関連も調べている。目覚めのあとの時間経過に伴い、前頭前野と中脳の網様体との負の相関が弱くなり、前頭前野と尾状核の腹内側部との正の相関が強くなった。相関とは、一方の変化と他方の変化がどのように対応するかを見る指標であり、一方が他方を動かした証明そのものではない。[1]
著者らはここから、睡眠慣性の解消には各領域の再活性化だけでなく、脳活動の機能的な組み替えも関わる可能性を述べた。止まっていた部屋の照明が順に点く、とだけ想像するより、部屋同士の連絡の仕方も変わる、と読むほうが近い。ただし、このたとえは画像の意味を理解するためのもので、脳の配線を直接見た話ではない。[1]
一方、前帯状皮質と多くの他領域との関連など、目覚めたあとも安定していた関係もあった。著者らは、こうした安定した結びつきが意識そのものを支える活動パターンを表している可能性にも触れている。変化した場所だけを抜き出して「前頭部が全部眠っている」とする説明では、変わらない関係の存在を取りこぼす。[1]
この読み方が役立つのは、血流の話からすぐ対策を選ぼうとするときだ。増加を観察したことと、外から血流を増やす介入で注意が改善することは別である。研究は覚醒の経過を描いており、起き抜けの運動や特定の姿勢を比較してはいない。観察された変化を、そのまま朝の処方箋に変えないことが大切だ。[1]
眠っている間の脳血流も一種類ではない
睡眠中は血流が下がり、起きると上がる。その直線的な図にも修正が要る。正常な睡眠を調べた比較研究では、右利きの健康な協力者18人を対象に、安静覚醒と夜間の異なる睡眠段階で脳血流を繰り返し測った。方法はキセノン133吸入法で、睡眠状態の記録も同時に行われた。[16]
この研究が示す速い血流成分の値は、睡眠段階I〜IIでは低下し、その程度は大脳半球より脳幹・小脳領域で大きかった。段階III〜IVではさらに低下し、覚醒時と比べた変化は大脳半球で−28%、脳幹・小脳領域で−29%だった。単に「眠っていた」という情報だけでは、どの状態の数値なのか決まらない。[16]
ところがレム睡眠では方向が逆になる。同じ研究では、覚醒時と比べて大脳半球の値が41%、脳幹・小脳領域の値が47%高かった。眠っているのだから必ず覚醒時より血流が少ない、という説明には合わない。睡眠というひとつの箱の中に、血流が異なる状態が入っているのである。[16]
深い段階IVから、アルファ波を伴う覚醒へ移るときには、脳幹・小脳領域の血流値の増加が大脳半球より大きかった。先ほどの画像研究とは測定法も起こした睡眠段階も異なるが、どちらも目覚めを脳全体の均一な変化とは描いていない。異なる研究の数字を足して回復率を作るのではなく、共通して見える「部位差」に注目したい。[1][16]
また、同研究では睡眠中の呼気終末二酸化炭素分圧の増加と、大脳両半球の血流成分の減少に有意な逆相関があった。レム睡眠とノンレム睡眠の両方で、二酸化炭素に対する脳血管の反応性は低下していた。血流の値には状態に応じた血管の反応も関わるので、注意力だけを示す単独の目盛りとしては読めない。[16]
朝に「どれほどぼんやりするか」を感じただけで、直前の睡眠段階や脳の血流値まで逆算することはできない。枕元の実感を画像検査の代用にするのは無理がある。体感は体感として記録し、研究の測定値は測定条件と一緒に読む。この距離を保てば、寝起きの不快さを大きな血流異常だと思い込む飛躍も避けられる。[1][16]
睡眠段階2からの目覚めと、段階IVからの目覚めを比べるときも、研究が異なることを忘れたくない。前者は画像検査で覚醒後の局所血流の経過を追い、後者は夜間の睡眠段階をまたいで血流成分を測っている。いずれも朝の経験を考える材料だが、同じ人を同じ方法で比較したように並べることはできない。違う測り方を残したまま読めることが、複数の研究を使う利点になる。[1][16]
たとえば、目覚めた直後としばらくしてからで頭の働きが違う、という問いには、覚醒後の時間を追った測定が近い。一方、眠りの間はずっと血流が低いのか、という問いには、睡眠段階を分けた比較が近い。どちらも脳血流の論文だが、答えられる問いが違う。同じ単語が出てくる研究を集めるだけでなく、自分が知りたい場面に測定の時間軸を合わせると、数字の取り違えを減らせる。[1][16]
数字で読む目覚めの脳血流
20〜30分：意識の回復より注意の回復が遅れる時間幅として、人の画像研究が出発点にした数字である。[1]
15分：睡眠段階2から起きたあと、主に前方の大脳皮質でさらなる血流増加を観察した期間である。[1]
18人：安静覚醒と異なる睡眠段階の脳血流を比較した、右利きの健康な協力者の人数である。[16]
41%と47%：レム睡眠中、覚醒時より高かった速い血流成分の値。順に大脳半球、脳幹・小脳領域である。[16]
15人中7人：予定時刻の前後30分以内に自力で起きることに成功した、規則的に眠る健康な男性の人数である。[3]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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