睡眠の都市伝説の真意 =005=

☆彡 睡眠の都市伝説を斬る =三島和夫・睡眠研究者= 彡☆

【この企画は“Webナショジオ・連載/睡眠の都市伝説を斬る”に追記補講した】

睡眠時間を決めるのは遺伝子か環境か =2/3=

​​​​​​睡眠研究=1

​ エビと衣の2つ合わせてエビ天なのであってどちらが大きい小さいと言い争っても仕方が無い。 事実を受け止めるしかない。 しかし仮にエビが極めて小さい、ほとんど衣だけであったと判明すればこれは悲劇である。 その場合、当然ながら睡眠時間の長短に寄与する遺伝子が見つかる可能性は極めて低く、見つかったとしてもその影響度は小さいに違いない。 研究者は睡眠時間の調節メカニズムを分子レベルで解明する大きなアプローチ法を失うことになる。

不安を抱きつつも多くの睡眠研究者が “大きなエビ”を求めて調査を進めた。 実際のところ、天ぷらを外から見てエビの大きさを知ることは可能なのか? これは難しいに決まっている。 読者の皆さんも頭からかじった一口目に身が入っていなかったという苦々しい経験をお持ちだと思う。 エビ天を解体せずにエビと衣の割合を算出するには相当の準備とテクニックを要するのだ。

そもそも睡眠時間に限らず、ある生体現象が遺伝か環境のどちらかの影響を100%受けるなどということは一般的にない。 遺伝的影響も単一の遺伝子が担うのではなく、複数の(時には多数の)遺伝子がさまざまな影響度を発揮している場合が多い。 これを多因子遺伝と呼ぶ。笑い話のように聞こえるかもしれないが“台風の日に外で転んで骨折をした”などというアクシデントですら平衡感覚、筋力、骨密度、そんな日に外出する無謀な性格などさまざまな遺伝的影響を受けているといわれるほどである。

睡眠時間もまた遺伝と環境の相互作用(バランス)により決定されている。 バランスと言っても遺伝と環境が同等に作用しているわけではなく片方の影響がより強いのが普通であり、その割合は疾患や生体機能によって大きく異なる(図)。 睡眠時間というシンプルな情報からその割合を試算するというのであるから全く雲をつかむような話に聞こえるかもしれない。

しかし、調査対象である「表現型」の発現に遺伝と環境のどちらがどれだけ強く作用しているか推測するための強力な手法がある。 それが双生児研究である。表現型とは身長や体重、病気の症状などのことで、今回は睡眠時間である。 一卵性双生児は同一の遺伝子配列を有するため、仮に遺伝的影響が非常に強ければ環境の相違があったとしても双子の睡眠時間はかなり近似するはずである。 逆に環境の影響がより強ければ両者の乖離は大きくなる。

睡眠研究=2

 最もスタンダードな双生児研究とは、誕生後間もなく異なる家庭環境で別々に育てられた一卵性双生児のペアで表現型を比較する方法である。 実際にはそのような特殊な生育歴を持つ一卵性双生児のペアを多数集めて協力を得るのはとても難しいため、代わりに一卵性双生児と二卵性双生児、兄弟、全くの他人との間で表現型を比較するなど様々な指標で遺伝・環境の相互作用を検討する。

これらの遺伝学的手法を駆使して、これまでに米国、カナダ、フィンランド、オランダ、クロアチアほか、様々な国と人種を対象にして睡眠時間に及ぼす遺伝と環境の影響度を比較する調査研究が行われた。 その結果、心強いことに大部分の調査で睡眠時間に対する比較的大きい遺伝的影響が確認されたのだ。 道は行き止まりではなかった!

成人の睡眠時間の遺伝率は0.30~0.50と推定されている。 特筆すべきは乳幼児の睡眠時間の遺伝率が0.6~0.7と高いことだ。 遺伝率の概念は複雑だが端的に言えば「ある表現型がどの程度遺伝によって決定されるか」を示す尺度である。 例えば遺伝率0.5とはその集団における睡眠時間の分散(ばらつき、個人差)の50%が遺伝的要因で説明できることを意味している。 もっと分かりにくい?

何はともあれここでは、遺伝率が大きいほど個人差に遺伝が深く関係していることを示すと承知いただければ結構である。

ちなみに、これまでに報告されているさまざまな心身機能の遺伝率の例として、記憶力(0.32)、知覚速度(0.46)、推理力(0.48)、体重(0.80)、知能(0.80)、身長(0.86)などがある。 もちろん研究の対象集団(年齢、人種など)によっても異なるので、あくまでも参照値としてご覧いただきたい。

睡眠研究=3

 === 続く ===

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