1:まとめさん2019/03/07(木) 01:08:59

ヒトを含む多くの生き物は一時的に脳や体の活動を休止する「睡眠」を必要とします。人類は古代ギリシャの時代から睡眠の研究を行っていますが、睡眠のメカニズムと意義は現代も完全には明らかになっていません。それでも、さまざまな実験から「動物は長期にわたって睡眠不足に陥ると健康が悪化し、最悪死に至ることもある」ことがわかっています。そんな動物と睡眠の関係を探る研究について、科学系メディアのLive Scienceがまとめています。

Can Any Animal Survive Without Sleep?
https://www.livescience.com/64873-can-animals-survive-without-sleep.html

ペルージャ大学の細胞生物学者であるGigliola Grassi-Zucconi氏の研究によると、近代医学の分野で睡眠についての研究が行われたのは1890年代までさかのぼるとのこと。ロシア帝国で数少ない女性医師だったMarie de Manacéïne氏は、「子犬を何日も目覚めさせたままにして、数日間睡眠を取らせなかったらどうなるか」という睡眠に関わる動物実験を世界で初めて行いました。

実験では、睡眠不足にし続けて数日で子犬は亡くなったそうです。de Manacéïne氏が死後解剖した結果、子犬の脳に深刻な病変が発生していたことがわかりました。de Manacéïne氏は「私たちはできるかぎり長生きしたいと考えていますが、一方で私たちは人生の3分の1は睡眠によって犠牲になっているのです」と書き記していました。

また、1898年にはイタリアの生理学者であるLamberto Daddi氏とGiulio Tarozzi氏が、常に散歩して連れ回すことで犬を睡眠不足にする実験を行いました。十分な餌を与えられていたにも関わらず、犬は9〜17日後に亡くなり、その脳細胞や神経細胞に変性が認められたことをDaddi氏は報告しています。

睡眠はヒトや犬のような脊椎動物だけではなく、無脊椎動物である昆虫にも見られることがわかっています。インペリアル・カレッジ・ロンドンの神経生物学者であるGiorgio Gilestro氏率いる研究チームが、キイロショウジョウバエのメスの睡眠習慣を監視したところ、他の動物のメスが1日あたり平均時間300分ほど睡眠していたのに対して、キイロショウジョウバエのメスは1日あたり72分しか寝ていなかったことがわかりました。

また研究チームは、キイロショウジョウバエを封じ込めたチューブを回転させることで睡眠時間の96％を奪うという実験も行いました。すると、睡眠不足を強制された個体群の死亡率は、正常に睡眠をとっていた個体群の死亡率とほぼ同じで、睡眠不足がキイロショウジョウバエの生命活動に支障をきたした様子は認められなかったとのこと。つまりキイロショウジョウバエのメスはわずか3分の睡眠でも生命活動を維持できるということがいえます。



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190304-can-animals-survive-without-sleep/
続く）

2:まとめさん2019/03/07(木) 01:09:17

続き）>>1
一方で、本来寝るはずだったのに妨害されて眠れなかった場合、その後の睡眠時間が不足した分長くなるという「睡眠リバウンド」はハエの中にも見られたとのこと。睡眠リバウンドの量は睡眠不足の量と完全に対応しているわけではありませんでしたが、「ハエにとって睡眠は非常に少ないながらも必要不可欠なもので、主に概日リズムによって制御されているといえます」とGilestro氏は論じています。

同様の研究はクラゲでも行われています。カリフォルニア工科大学の研究チームは、散在神経系を持つサカサクラゲでも休眠状態に入っている様子を観察し、実験によって睡眠リバウンドも確認したことを報告しています。睡眠の意義が「脳の休眠」ならば脳を持たないクラゲが眠る必要はなく、研究チームは「眠ることに脳は必要ない」と論じています。

ドイツのマックスプランク鳥類学研究所では、ガラパゴス諸島に生息するオオグンカンドリに小さなデバイスを付けて脳の電気活動を計測しました。すると、陸上で監視している時間を含めても、1日に平均42分しか眠っていなかったことが判明しました。

また、飛行能力の高いオオグンカンドリは何百kmも海の上を飛び続けることができますが、飛んでいる間は脳の半分を覚醒させたまま、もう半分を睡眠状態にしていることがわかりました。さらに、飛行中にも関わらず両方睡眠状態になっていることもあったとのことで、体の休眠と脳の休眠は別であることがわかります。アマツバメなどの渡り鳥がまったく着地することなく何カ月も飛び続けられているのは、このような特殊な睡眠法があるからだと科学者はにらんでいます。

研究メンバーの1人であるNiels Rattenborg氏は「動物は睡眠を必要とするといわれますが、一部の動物はヒトよりもはるかに少ない睡眠時間でも生きることが可能なようです。ただし、どんなに睡眠時間が短い動物でも、完全に眠らずに生息し続けるということはおそらく不可能で、動物には最低限必要な睡眠量が存在することをこれまでの実験が示しています」と述べていました。



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190304-can-animals-survive-without-sleep/

7:まとめさん2019/03/07(木) 05:22:11

犬が可哀想
さすがおそロシア、情け容赦ないな

10:まとめさん2019/03/07(木) 20:47:35

日周サイクルあるのに寝ないのは異常
効率悪すぎ
逆に深海なら寝ずにいつも同じ

17:まとめさん2019/03/09(土) 23:27:41

睡眠は脳にとっては必要不可欠なんだよな
しかし何故必要なのかは依然謎のまま

脳への進化の過程でどの段階で睡眠が必要なったか分かると、その謎も解けるかも
その意味で、原始的な現生動物で睡眠を必要としないのを見つけるのは意味があるな

18:まとめさん2019/03/09(土) 23:40:25

少なくとも、脊椎動物の脳ではリンパ管系を欠いていて、
毛細血管から浸出して脳組織を潤して老廃物などを受け取った
組織液の排出系が欠けている。

ところが、睡眠時に血管の周囲に隙間が出来て、覚醒時に溜まった
組織液を脳の外まで排出しているらしい。

これと関係して、睡眠障害はアルツハイマー型認知症の原因となるβアミロイドの
蓄積と相関関係にあるんだとか。

27:まとめさん2019/03/10(日) 09:46:00

>>18
信憑性ありそうだな。
リンパ管付けたら寝なくていいのか？

睡眠が脳にどんな作用を及ぼしてるのかわからないと謎のままか。

28:まとめさん2019/03/10(日) 10:11:44

>>27
脊椎動物みたいにみっちり詰まった中枢神経系じゃなかったり、そもそも閉鎖血管系じゃなかったりする
系統群でも睡眠があるってことは、脊椎動物の脳で組織液排出やっているのとそのまま一致じゃなくて、
細胞レベルではパラレルな側面のある中枢神経系の神経細胞周りの生理的なリフレッシュをやっているのかもしれないね。

19:まとめさん2019/03/10(日) 00:38:56

やっぱり睡眠中に脳内でデフラグみたいなことやってるのかね
睡眠と言うか実際に必要なのはレム睡眠なんだっけ？

25:まとめさん2019/03/10(日) 09:17:51

>>19
ウィルススキャンとかバックアップみたいな事してるんだろ

21:まとめさん2019/03/10(日) 06:04:04

この世界は脳が作り出してる幻影にすぎない
起き続けていると少しずつ認識力が狂う
なので眠ることによって脳が認識する世界を正常な状態に戻すと私は解釈しております^o^

29:まとめさん2019/03/10(日) 12:40:52

いずれにせよ、睡眠は生存にとって極めて不利になるから、よほど重要な役割があるんだよな
他の方法では不可能な

30:まとめさん2019/03/10(日) 12:44:40

睡眠時に老廃物を排出するのだとしたら
老廃物を排出するためには睡眠していないといけないのかもしれんね
排出時に幻覚や幻影、異常行動を起こすんではないかな
それが睡眠時の夢となっているのかも

31:まとめさん2019/03/10(日) 13:37:27

細胞分裂しない分休息が必要なんじゃないの？車でも長期の連続使用は寿命を縮める訳でさ

配信元：http://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1551888539