レム睡眠は、筋肉の緊張が低く、急速な眼球運動や夢を見ることが特徴的な睡眠段階である。 すべての哺乳類に存在し、ノンレム睡眠と区別するユニークな生理的特性を持っています。
レム睡眠についてのポイント。
- 夢に関連する
- 急速な眼球運動
- 筋肉が麻痺する
レム睡眠について
この睡眠段階は、人が起きている状態と生理的に似ていることから「逆説睡眠」または「非同期睡眠」としても知られています。 低電圧で急速な非同期脳波が含まれる。 この睡眠段階を制御する化学的・電気的活動は脳幹に由来すると考えられており、特にアセチルコリン（神経伝達物質）が豊富で、セロトニン、ヒスタミン、ノルエピネフリン（モノアミン神経伝達物質）がほとんどないことが特徴的であると言われています。 (1)
断続的なレム睡眠の直前には、脳幹から発生する電気的なバースト活動であるPGO（ponto-geniculo-occipital）波が発生します。 深い眠りから逆説的な眠りへの移行期に約6秒ごとに、この波がまとまって発生し、1～2分持続する。
レム睡眠と脳エネルギー
レム睡眠では、グルコースおよび酸素代謝によって測定される脳エネルギーは、起床時のエネルギー使用量と同じかそれを上回ります。 徐波型睡眠と比較すると、逆説型睡眠と覚醒型睡眠では、アセチルコリン（神経伝達物質）の使用量が多く、これが脳波の速さをよく説明していると思われる。 モノアミン神経伝達物質であるセロトニン、ヒスタミン、ノルエピネフリンは全く使用されない。 (2)
アセチルコリンエステラーゼ阻害剤を注射すると、すでに徐波睡眠を経験しているヒトと他の動物の両方にパラドックス睡眠を誘発することが発見された。 この阻害剤は利用可能なアセチルコリンを効果的に増加させる。 カルバコールは神経細胞に対するアセチルコリンの作用を模倣して、同様の影響を与える。
Gamma-Aminobutyric Acid (GABA) および Orexin は、覚醒を促進し、深い睡眠中に減少し、逆説的睡眠を防ぐように見える他の2つの神経伝達物質である。
レム睡眠における脳幹の役割
レム睡眠中の神経活動は、脳幹、特に小脳座と橋状被蓋突起に由来するようである。
1975-1977年にAllan HobsonとRobert McCarleyが提案した活性化合成理論によれば、レム睡眠の制御には脳幹のレムオンとレムオフのニューロン経路が関与している。 REM-onニューロンは主にコリン作動性、つまりアセチルコリンが関与し、REM-offニューロンはノルアドレナリンとセロトニンを活性化して、他の機能とともにREM-onニューロンを圧倒する。 REM-onニューロンがREM-offニューロンを刺激することで、REM睡眠とノンレム睡眠の間を循環するメカニズムがHobsonとMcCarleyによって提案されたのである。 この循環的な逆相関を説明するために、ロトカ＝ウォルテラ方程式が使われた。 (3)
1981年、Michael JouvetとKayuza Sakaiが同様のモデルを提案した。 覚醒時、レム睡眠時ともにアセチルコリンは大脳皮質に等しく現れ、レム睡眠時には脳幹に高濃度で現れるようです。
他の興奮性神経伝達物質がないのはGABAとオレキシンの脱離で説明できるかもしれません。 1990年代の研究にポジトロンCTが用いられ、脳幹の役割が確認された。 また、一般に感情と関係の深い前脳の辺縁系が、他の領域よりも高い活性化を示すことが示唆されました。
レム睡眠はなぜ重要か
レム睡眠（Rapid Eye Movement Sleep）は睡眠段階の1つである。 これは、夢を見ることに最も関連する睡眠段階である。 レム睡眠の間、脳と身体は他の睡眠段階とは全く異なる行動をとります。 この睡眠段階では、骨格筋はあたかも麻痺しているかのように動作する。 実際、目の筋肉を除くすべての随意筋は、無緊張状態、つまり動きがない状態である。 これはおそらく、私たちが夢の中で行動してしまうので、私たちや他の人たちを怪我から守るために、進化上有益なことだったのだろう。 (4)
レム睡眠中の脳は、他の睡眠段階よりも活発である。 脳波（electroencephalogram）は、覚醒時と似ている。 もちろん、眼球は睡眠検査ではっきりとしたパターンを示し、素早い眼球運動を示すので、この名前がついた。 骨格筋は時々、眼球運動と同位相の短い痙攣を示す。
夢とは何か、なぜ見るのか？ これは簡単には答えられない。 夢の意義についてはいくつかの説がある。 1つの信念は、夢が以前のイベントに関連する情報の断片を処理し、格納する脳の方法であるということです。
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