REM睡眠中、脳は内向きに耳を傾けることがEEG記録で示唆される

睡眠は脳を世界から孤立させるのではなく、脳が異なる種類の感覚情報の処理のバランスをどのように取るかに影響を与えます。スイスの研究によると、REM睡眠に移行するにつれて、外部からの信号は徐々に減衰する一方、体からの信号は維持または増強されます。ローザンヌ大学とジュネーブ大学の科学者たちは、この現象について部分的な説明を提供しています。 ローザンヌ大学CHUV臨床神経科学部門のマルツィア・デ・ルチア氏（ローザンヌ大学生物・医学部上級講師）が率いるチームは、ジュネーブ大学のソフィー・シュワルツ教授との協力のもと、Current Biology誌に発表された研究で、脳が覚醒状態からREM睡眠へと移行するにつれて、感覚情報の処理方法をどのように再編成するかを示しています。 切断しながらも接続を維持 環境と私たちの体からの刺激に絶えずさらされている脳は、信号を統合する真の達人です。神経科学者にとって謎のままなのは、これらすべての情報を仕分け、優先順位を付け、組み合わせることを可能にする正確なメカニズムです。さらに謎なのは、このプロセスが意識のレベル間で移動する際にどのように変化するか、例えば覚醒から睡眠へと移動する際にどのように変化するかです。 「REM睡眠は、この問題に取り組むための理想的なコンテキストを提供します」と、研究の共同筆頭著者の一人であるジャシント・カタルディ氏は説明します。「REM睡眠の神経活動は覚醒脳の一部の類似性を共有していますが、外部世界からの深い切断を特徴としています。」この切断は、より高い覚醒閾値をもたらします。環境からの感覚情報は脳に到達しにくくなりますが、それでも脳は他の種類の信号を処理し続けます。 段階的な移行 REM睡眠は均一な状態ではありません。それは常に2つの段階、つまりトニックREMとフェーズREMの間を交互に繰り返します。急速な眼球運動が現れるのはこの第二段階であり、この睡眠段階の名前の由来となっています。フェーズREMは、短い筋肉のけいれんや、より変動しやすい心拍数および呼吸リズムも特徴としています。両段階は、感覚の切断の度合いにおいても異なります。外部刺激に対する感度は、覚醒からトニックREM、そしてフェーズREMへと徐々に低下し、そこで最低レベルに達します。 「私たちは、このよく知られた段階的な移行を利用して、外部の聴覚刺激に対する神経応答と、内部入力（この場合は心拍）に対する応答を比較しました」と、研究のもう一人の共同筆頭著者であるアンドリア・ペレントリトゥ氏は説明します。神経科学者たちは、25人のボランティアの睡眠中の2晩にわたり、脳波計（EEG）を使用して神経活動を記録しました。彼らは、覚醒状態と異なる睡眠段階全体で、聴覚刺激によって生成された電気的電位と心拍によって引き起こされた電気的電位を比較し、発見に至りました。 環境からの音に対する神経応答が弱まるにつれて、心臓信号の処理が強化されます。「これは刺激の全体的な抑制ではありません。むしろ、脳は内向きに耳を傾けているのです」とデ・ルチア氏は要約します。 オーディオ・カーディオ・インデックス 科学者たちは次に、脳が優先的に処理する信号の種類を示すインデックスを計算しました。つまり、このインデックスは、心拍と比較して、脳が環境音にどの程度チューニングされているかの度合いを示すことができます。「このオーディオ・カーディオ・インデックスは、特に人が行動で応答できない状況において、意識の変動状態のマーカーとして役立つ可能性があります」とデ・ルチア氏は述べています。このインデックスは、昏睡状態や最小意識状態など、評価が難しい意識状態をより良く区別するのに役立つ可能性があります。 出版詳細 感覚処理の再割り当て：REM睡眠における聴覚信号から心臓信号へ、Current Biology (2026)。DOI: 10.1016/j.cub.2026.07.024 ジャーナル情報：Current Biology 主要な医学的概念 脳波測定 臨床分類 睡眠医学 睡眠と回復 神経学 ローザンヌ大学提供