昼寝か簡単なトレーニングですか？医師が睡眠不足後の認知効果について説明

睡眠不足になると、集中して新しい情報を学習することが難しくなります。また、徹夜で仕事をしている人や、時折ひどい睡眠不足に見舞われる人にとっては、現時点では十分な休息をとることが常に可能であるとは限りません。

睡眠以外に集中力を高めるものはあるでしょうか?科学雑誌「米国科学アカデミー紀要」に掲載された最近の研究では、睡眠不足後の記憶を保護するための2つの戦略、有酸素運動と昼寝を比較しました。研究者らは、短い運動が実際に昼寝と同じ認知的利点をもたらすかどうかを知りたいと考えました。結局のところ、答えはイエスかもしれません。

では、この発見は何を意味するのでしょうか? 毎日の睡眠と運動習慣はどうですか？

これらの結果を人々がどのように応用できるかを理解するために、CNN の健康専門家であるリーナ・ウェン博士に話を聞きました。ウェンは救急医であり、ジョージワシントン大学の臨床准教授です。彼女は以前、ボルチモア市の保健委員を務めていました。

CNN: 研究者たちは、睡眠に対する運動の影響をどのようにして特定できたのでしょうか?

リアナ・ウェン博士: この研究には、18歳から35歳までの少数の健康な成人が登録され、彼らを30時間覚醒させ続けました。その後、54 人の参加者が 3 つのグループのうちの 1 つにランダムに割り当てられました。ある被験者は、最大心拍数の 80% で中程度から激しいサイクリングを 20 分間実行しました。別の人には90分間眠る機会がありました。対照グループは運動をせずにエアロバイクに20分間座っていました。

その後、参加者は 150 枚の画像を閲覧し、研究者は脳波検査 (EEG) を使用して脳の活動を記録しました。その後、記憶力テストがあることを彼らはほとんど知りませんでした。 3日後、睡眠不足から回復する時間があった後、新しい画像と混ぜ合わせた元の画像を見せて、何を覚えているか尋ねました。

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運動をした参加者は56%の画像を正しく認識したが、昼寝をした参加者は57%、対照群は46%だった。運動グループと睡眠グループの両方で、対照グループよりもパフォーマンスが大幅に向上し、運動後の記憶力は約 21% 高く、昼寝後の記憶力は 23% 高くなりました。運動と睡眠の間にはメリットに大きな差はありませんでした。

興味深いことに、昼寝をした参加者はその後の疲労感が大幅に軽減されたと報告しましたが、運動をした参加者は対照群と同様のレベルの疲労を報告しました。同じように疲労を感じているにもかかわらず、運動グループは対照グループよりも記憶力テストの成績が大幅に優れていました。

CNN: 長時間起きていた後、20 分間の運動で記憶力が高まるのはなぜでしょうか?

ウェン: 睡眠不足は、新しい情報をエンコードする脳の能力を妨げます。覚醒状態が長く続くと、睡眠圧が上昇し、記憶の形成に必要な神経プロセスの効率が低下します。

脳波記録は、運動がこれらの影響の一部を打ち消すのに役立つことを示唆しています。それは、記憶タスクに関与する脳領域の神経疲労のマーカーを減少させました。考えられる仮説の 1 つは、運動により、睡眠不足の脳が利用可能な認知リソースをより効率的に使用できるようになるということです。

20 分間のワークアウトは、「間食」として知られるより大きな概念にも当てはまりますが、ほとんどのエクササイズ用の間食よりも長かったです。これらは、通常約 30 秒から 5 分から 10 分まで続く、短期間の身体活動です。アクティビティには、階段を上る、早足で歩く、スクワット、または心拍数を高めるその他のアクティビティが含まれる場合があります。これらの少量の運動には、心肺機能の向上、さらにはがんや認知症のリスクの軽減など、健康上の利点があることが研究で示唆されています。

CNN: 運動と睡眠は同じように脳に効果がありましたか?

ウェン: 正確にはそうではありませんが、私の観点からすると、これは最も興味深い発見の 1 つでした。運動と睡眠は記憶能力に同様の効果をもたらしましたが、それは異なる神経プロセスを介して行われました。

昼寝は睡眠不足の脳の基本的な状態を変えました。睡眠グループの人々は疲労が少なく、睡眠圧を示す脳波マーカーが低かった。睡眠圧とは、起きている時間が長くなるほど高まる睡眠への生物学的衝動である。この改善された脳の状態の測定は、参加者が新しい記憶をどの程度うまく形成したかに強く関係していました。

運動は同じように睡眠圧を軽減しません。その代わりに、メモリ処理がより効率的になったように見えました。この違いは次のように考えることができます。睡眠は脳に必要な睡眠の一部を与えますが、運動は依然として睡眠不足にもかかわらず、脳がより効率的に働くのを助けます。

CNN: 睡眠不足の人は、昼寝の代わりに運動することができますか?

ウェン: ない。運動は睡眠の代わりにはなりません。睡眠は、免疫プロセスや代謝プロセスの調節、脳機能のさまざまな側面のサポートなど、体全体で重要な機能を果たします。 20 分間のトレーニングではこれらの機能を提供することはできませんが、定期的な運動は睡眠に役立ちますし、その逆も同様です。

この研究は、より狭い質問を投げかけた。誰かがすでに重度の睡眠不足を経験している場合、介入によって特定の認知能力、つまり新しい記憶の形成を保護できるのか？この結果については、この研究の特定の状況下では、20 分間の運動と 90 分間の昼寝が同等の結果をもたらしました。

これが実際に応用できる状況があります。医療従事者、運輸従事者、その他安全を重視する職業に就いている人は、避けられない睡眠不足に見舞われる可能性があり、90 分間の仮眠に適した時間や場所が常にあるとは限りません。短い演習を行うと、記憶保持のための別の戦略が得られる可能性があります。しかし、これらの結果を、運動によって睡眠不足でも運転やその他の危険な作業が安全になるという意味に解釈すべきではありません。

CNN: これらの調査結果を、夜の睡眠不足で疲れている人や、日常的に十分な睡眠が取れていない人に適用できますか?

ウェン: 何をテストしたかを明確にする必要があります。これは、実験室条件下で 30 時間継続的に起きている若くて健康な成人を対象とした小規模な実験室研究でした。研究者らは、特定の運動計画と認知の一側面をテストしました。

慢性的な睡眠制限の後、病状のある高齢者、あるいは他の種類や強度の運動をした場合にも同じ効果が得られるかどうかはわかっていません。また、この研究では、運動が注意力、反応時間、判断力、その他睡眠不足によって影響を受けた多くの機能を回復させることも示されていない。これらは、現実世界の環境、特に交替制勤務者や定期的に睡眠不足を経験している人々を対象とした、より大規模な研究のための質問です。

CNN: 睡眠不足でもその日は元気に活動する必要がある場合、どうすればよいでしょうか?

ウェン: まずは寝るように努めることが最優先です。大人は定期的に少なくとも 7 時間の睡眠をとるように努めるべきです。適切な夜の睡眠が取れない場合には、昼寝が役立ちます。昼寝が不可能な場合は、学習と記憶が必要な期間の前に、短時間の有酸素運動が役立つ場合があります。早歩きしたり、階段を登ったり、エアロバイクを使用したりする人もいるかもしれません。

カフェインは一時的に注意力と集中力を高め、長期的には認知症のリスクを軽減する可能性もありますが、睡眠不足の影響を逆転させることはできません。また、定期的にバランスの取れた食事をとり、水分を補給する必要があります。大量の重い食事は眠気を増す可能性があり、アルコールは注意力と判断力をさらに損なう可能性があるため避けるべきです。

また、人々はこれらの戦略の限界を認識し、睡眠不足の場合には運転やその他の潜在的に危険な作業の安全性を確保できないことを認識する必要があります。

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