睡眠不足は姿勢バランスと感覚運動統合を妨げる：心理生理学的・行動学的複合解析

科学分野:

• 神経科学;睡眠科学;ヒト生理学

背景:

• 睡眠は、運動動作と感覚入力を調整するプロセスである感覚運動統合に不可欠である。この統合に対する睡眠不足の正確な神経生理学的影響は完全には理解されていない。本研究では、急性の睡眠不足がバランスにどのように影響し、その神経メカニズムを調査する。

研究 の 目的:

• 36時間の総睡眠不足が姿勢バランスに及ぼす影響を調査すること。睡眠不足によるバランス障害に関連する神経生理学的および心理生理学的変化を特定すること。感覚運動統合における神経回路網の障害を探求すること。

主な方法:

• 健常参加者25名が36時間の総睡眠不足を受けた。姿勢安定性、精神運動覚醒度検査（PVT）、および臨界融像周波数（CFF）を評価した。安静時EEGおよびfMRIを用いて、剥奪前後の脳活動を測定した。

主要な成果:

• 睡眠不足は、特に閉眼時に姿勢バランスを著しく悪化させた。参加者は覚醒度の低下と視覚疲労の増加を示した。EEGは低周波パワーの増加を示し、fMRIは尾状核、小脳、視床などの感覚運動ハブの活動変化を明らかにした。

結論:

• 急性睡眠不足は感覚運動統合を妨げ、姿勢安定性を損なう。神経障害には、視覚皮質興奮性の低下、前頭頭頂ネットワーク機能の低下、および皮質下感覚運動ハブの変化が含まれる。本研究は、睡眠不足と感覚運動機能およびバランス制御の障害を結びつける多峰性神経画像証拠を提供する。