2025年6月28日29日に広島において開催された日本睡眠学会第49回定期学術集会に出席しました。
さらにオンデマンドで何度も聴講し最新の知見を学びましたので報告します。
（注意）あくまで私の聴講メモですので記載内容が正確でない可能性があります。責任は負えませんのでご了承ください。
睡眠と覚醒の不思議なメカニズム〜脳の中の「スイッチ」はどう働いているのか？〜
皆さんは、「眠り」と聞いてどのような状態を想像されるでしょうか。「日中の活動で体が疲れたから、脳も一緒にスイッチを切って休んでいる状態」と思われる方が多いかもしれません。しかし、最新の医学研究から見えてくる事実はまったく異なります。
睡眠とは、脳がただ単に電源を切って休んでいるのではなく、脳自身が「眠るためのスイッチ」を積極的にオンにして、全身と脳のメンテナンスを行うための特別な状態を作り出している、非常に高度で複雑なメカニズムです。
本稿では、私たちの脳の中で「起きている状態（覚醒）」と「眠っている状態（睡眠）」がどのように切り替わっているのか、そして夢を見る「レム睡眠」の不思議な仕組みについて、最新の脳科学の研究から分かってきたことを分かりやすく解説いたします。この脳の仕組みを知ることは、不眠症などの睡眠障害がなぜ起こるのか、そしてクリニックで処方されるお薬がどのように効いているのかを深く理解する助けになります。
「起きる」スイッチと「眠る」スイッチ
私たちの脳の奥深く、特に「脳幹」や「視床下部」と呼ばれる生命維持に欠かせない領域には、私たちが目を覚まして活動するための「起きるスイッチ（覚醒中枢）」と、眠りへと誘うための「眠るスイッチ（睡眠中枢）」が存在しています。
「起きるスイッチ」には、オレキシン、ヒスタミン、ノルアドレナリン、セロトニンといった様々な脳内物質を作り出す神経細胞（ニューロン）が含まれています。花粉症の薬を飲むと眠くなることがありますが、あれは薬の副作用で脳内のヒスタミン（起きるための物質）の働きがブロックされてしまうためです。
一方、「眠るスイッチ」の中心となるのは、脳の「視索前野（しさくぜんや）」という領域にある、GABA（ギャバ）というリラックスを促す物質を出す神経細胞です。
この二つのスイッチは、お互いに相手の働きを抑え込む「相互抑制」という、まるでシーソーのような関係にあります。私たちが日中元気に活動している時は、起きるスイッチが強く働いて、眠るスイッチを力ずくで押さえつけています。しかし、長時間起きていると、脳内に「睡眠物質」と呼ばれる眠気を誘う物質がだんだんと溜まってきます。これが限界に達すると、今度は眠るスイッチの力が強くなり、起きるスイッチを強力に押さえ込みます。この結果、私たちはスッと眠りに落ちるのです。
最近の研究では、この切り替えの際、「起きるスイッチ」の細胞がスッと活動を落とすことが引き金となり「眠るスイッチ」がオンになるという、非常に精巧な仕組みがあることが分かってきました。
睡眠に関わる複雑な脳のネットワーク
近年、神経科学の分野において、「光」を当てたり「特殊な薬」を使ったりして、脳内の特定の神経細胞だけをピンポイントで操作する画期的な研究技術（オプトジェネティクスやケモジェネティクスと呼ばれます）が開発されました。この技術によって、脳の睡眠スイッチは私たちが想像していたよりもはるかに複雑で繊細であることが明らかになっています。
たとえば、これまで「眠るスイッチ」の塊だと考えられていた視索前野という領域の中に、実は「覚醒を促すグルタミン酸という物質を持った細胞」もこっそりと混ざっていることが分かりました。実験でこの特定の細胞だけを人工的に活性化させたところ、覚醒時間（全体の何%を起きて過ごすか）が約60〜80%にまで大きく増加する結果が得られました。つまり、脳の睡眠中枢は「眠る」という単なる一つのボタンではなく、様々な役割を持つ細胞が入り混じった、極めて複雑なネットワークとして働いているのです。これにより、万が一脳の一部にダメージがあっても、他の細胞が補って睡眠と覚醒のリズムを保つような、安全装置（バックアップ機能）が備わっていると考えられています。
夢を見る「レム睡眠」の司令塔と筋肉の脱力
睡眠には、脳が深く休む「ノンレム睡眠」と、脳が活発に動いて夢を見る「レム睡眠」の2種類があり、一晩の間にこれらが交互に繰り返されます。このうち、レム睡眠をコントロールしている「司令塔」は、首のすぐ上にある「脳幹」という場所（専門的にはsubLDTまたはSLDと呼ばれる領域）にあることが特定されています。
このレム睡眠の司令塔にある細胞を最新の技術でピンポイントに破壊する実験を行ったところ、なんとレム睡眠の量がほぼ0に完全に消失してしまいました。逆に、光を当ててこの細胞を人工的に刺激すると、たった数分間でレム睡眠が顕著に増加することも確認されています。すなわち、この脳幹の細胞群がレム睡眠を作り出すための必須の司令塔であることが証明されました。
レム睡眠中は脳が活発に動いて鮮明な夢を見ていますが、その夢に合わせて体が実際に動いて走ったり暴れたりしては非常に危険です。そのため、このレム睡眠の司令塔は、レム睡眠を開始させると同時に、脊髄を通って全身の筋肉に「力を抜け」という命令（抑制信号）を送り、首から下の筋肉を完全な脱力状態にします。いわゆる「金縛り」のような状態を作り出して、体を守っているのです。
しかし、高齢になったり脳の特定の神経に異常が起きたりすると、この「筋肉の脱力」の仕組みがうまく働かなくなることがあります。その結果、眠っているのに夢の内容に合わせて手足を大きく動かしたり、大声を出したりしてしまう「レム睡眠行動障害」という病気につながることがあります。最新の睡眠研究は、こうした病気の原因解明にも大きく役立っています。
睡眠のメカニズムを知ることで得られるメリット
「最近よく眠れない」「途中で目が覚めてしまう」といったお悩みを持つ方は多くいらっしゃいます。こうした睡眠障害は、単に気持ちの問題やストレス、体の疲れだけが原因ではなく、今回ご紹介したような脳内の「起きるスイッチ」と「眠るスイッチ」のバランスが物理的に崩れてしまっている状態と言えます。
現在、クリニックで処方されている新しいタイプの睡眠薬（オレキシン受容体拮抗薬など）は、この脳内の「起きるスイッチ」の過剰な働きをピンポイントで抑えることで、自然な眠りを引き出すように作られています。脳のメカニズムに基づいた、より安全で効果的な治療が行えるようになっているのです。
また、日常生活においても、日中に太陽の光を浴びてしっかりと活動し「起きるスイッチ」を力強く働かせ、夜はスマートフォンなどの強い光を避けてリラックスし「眠るスイッチ」へスムーズにバトンタッチできるように、生活リズムを整えることが非常に重要です。
おわりに
睡眠は、脳が自らをメンテナンスし、明日への活力を養うための非常に活動的で大切な時間です。もし、ご自身の睡眠について「スイッチの切り替えがうまくいっていないな」「眠りが浅いな」と感じることがありましたら、お気軽に当クリニックまでご相談ください。最新の医学的知見に基づき、皆さまが健やかな眠りを取り戻し、元気な毎日を送るためのお手伝いをさせていただきます。
＊筆者補足） 当院は内科ですので、うつなどの精神科疾患については専門医にご相談ください。
本稿は以下のご講演を参考にしております。
日本睡眠学会第49回定期学術集会
睡眠学基礎セミナー2 睡眠覚醒の調節
小山純正先生（福島大学共生システム理工学類）