新しい研究によると、私たちの日々の運動や睡眠の習慣は、2週間もの間、脳機能に影響を与える可能性があることが示されています。

私たちの脳は、短時間で断続的に急激な変化には反応しません。むしろ、脳の活動はより長い期間をかけて進化します。

「このことは、先週の運動や不眠が、来週まで脳に、そしてその結果として注意力、認知力、記憶力に影響を与える可能性があることを示唆しています」と、この研究に関する声明には記載されています。

身体活動、睡眠パターン、心拍数の変化、さらには微妙な気分転換さえも、2週間もの間、私たちの神経ネットワークに影響を及ぼす可能性があります。この発見は、脳機能に関する従来の考え方に疑問を投げかけ、認知、記憶、精神衛生治療の理解に新たな道を開くものです。

研究者が研究対象者に

フィンランドのエスポーにあるアールト大学の博士課程在籍者、アナ・トリアナ氏(Ana Triana)は、研究対象者として、自身の活動を追跡しながら、研究チームのリーダーも務めました。 脳スキャン、スマートフォン、ウェアラブルデバイスが彼女の日常生活と脳活動を記録しました。

この実験は、「個人の脳活動と行動を正しくサンプリングするには、数回の試行で十分である」という通説に異議を唱えることを目的として設計されたものでした。10月15日付のPLOS Biology誌に掲載された研究論文の研究者たちはこのように記しています。

トライアナ氏は、ウェアラブル技術による継続的なモニタリングの重要性を強調し、従来の脳スキャンは、週に2回、30分間安静にしている間に実施されるため、得られる知見は限定的であると結論づけました。

「私たちは、単発的な出来事にとどまらない研究をしたいと考えました」と、トリアナ氏は声明で述べています。

私たちの行動や精神状態は、常に環境や経験によって形作られています。しかし、脳の機能的結合性に対する反応については、日単位から月単位まで、さまざまな時間軸でほとんどわかっていません。

研究者たちは、脳と個人の日常生活に関する個々の情報を重視した独自の研究が、精神医療の改善につながることを期待しています。

「私たちのアプローチは神経科学に文脈を与え、脳の理解にきわめて詳細な情報をもたらします」と、共同執筆者である医師であり神経科学者でもあるニック・ヘイワード博士(Dr. Nick Hayward)は声明で述べています。さらに、日常生活からの情報をラボで検証することで、「私たちの習慣が脳にどのような影響を与えるのかという全体像を把握できる」と付け加えました。
 

運動は脳の結合性を高める

脳の結合性と、3日前からの最近の運動および10日前からの以前の運動との間に関連性があることが判明しました。

「これらの結果は、運動レベルが脳のネットワークに即時的および遅延的な影響を与えることを示唆しています」と研究者は報告しています。

また、研究者は、睡眠が作業記憶の重要な要素であることも判明したと記しています。睡眠時間が長いこと、そして奇妙なことに睡眠が中断される回数が多いことは、2つの脳機能のより良い同化と関連しています。その2つの機能とは、計画に関わるネットワークと自己反省や白日夢を制御するネットワークです。

しかし、睡眠時間と作業記憶との関連性は即座に生じるものではなく、2週間の遅れをもって観察されるようです。この1人での研究結果は、単にトリアナ氏が睡眠の変動に特に影響を受けなかったことを意味している可能性があると、研究者は付け加えています。

この研究により、心拍変動（HRV）と脳機能の間に強い関連性があることが明らかになりました。HRVは心臓血管の健康状態とストレスへの適応能力を示す重要な指標であり、HRVが高いほど心臓はより回復力があり適応力が高いことを示します。

この研究では、HRVが高い日の個人は、特に休息期間中に、より強固な脳の結合と活動と関連していることが示されました。これは、心臓が適切に機能していることが、休息中の脳の組織化に重要な役割を果たしていることを示唆しています。

研究者らは、この研究が脳機能に関する情報の分析に新たな手法を開発する一助となることを期待しています。

「脳の結合性、生理学的データ、環境的手がかりの統合は、今後の環境神経科学研究を推進し、精密医療をサポートするでしょう」と、研究者は記しています。

（翻訳編集　呉安誠）