睡眠不足後のドメイン固有の概日リズム回復

科学分野:

• 生物時計学; 認知神経科学; 睡眠科学

背景:

• 概日リズムは日々のサイクルを司り、睡眠・覚醒パターンや認知に影響を与えます。睡眠不足は認知機能を低下させますが、夕方にはある程度の回復（概日リズム回復）が見られます。概日リズム回復の正確な範囲と特異性は完全には理解されていません。

研究 の 目的:

• 睡眠不足後の認知回復に対する概日リズムとホメオスタシスプロセスの寄与の違いを調査すること。さまざまな認知タスクや主観的な眠気にわたる概日リズム回復の大きさやドメイン特異性を定量化すること。

主な方法:

• 研究1：54人の健康な成人を対象に35時間の連続覚醒を行い、精神運動性覚醒課題（PVT）、数字記号代替試験（DSST）、およびカロリンスカ眠気尺度（KSS）を実施しました。パフォーマンスのダイナミクスは、睡眠調節の二過程モデルを使用して分析されました。研究2：結果を文脈化するために、公開データからメタアナリシスを実施しました。

主要な成果:

• 概日リズム回復率はドメインによって異なり、PVTでは33.0%～52.1%、DSSTでは45.7%、KSSでは23.5%でした。主観的な眠気（KSS）は主にホメオスタシス睡眠圧の影響を受けました。客観的な認知パフォーマンス（PVT、DSST）は、急性ホメオスタシス負荷にもかかわらず、有意な概日リズム変調を示しました。

結論:

• 睡眠不足下での認知タスクパフォーマンスと主観的な眠気の転帰は、概日リズムとホメオスタシス駆動の相互作用によって形成されます。主観的な眠気は主にホメオスタシス負荷によって駆動されますが、客観的な認知は概日リズムの影響を保持します。これらの発見は、疲労リスクが高い環境でのパフォーマンスの最適化に影響を与えます。