眠気は「脳のエネルギー過負荷」によって引き起こされていた

眠気の発生源は「エネルギー過負荷」だった？

研究チームは今回、ショウジョウバエの脳から、睡眠を制御する神経細胞「dFBNs（dorsal fan-shaped body neurons）」を抽出し、睡眠不足の状態で何が起こるのかを細胞レベルで解析しました。

その結果、睡眠不足に陥った神経細胞（dFBNs）では、ミトコンドリアが電子を過剰に受け取って「飽和状態」に陥っていることが判明しました。

この電子は通常、酸素と反応してATP（アデノシン三リン酸＝細胞のエネルギー通貨）を生成するために使われますが、供給量が需要を上回ると、行き場を失った電子が“こぼれ出す”のです。

次にこの電子の漏れは、活性酸素（ROS）という細胞にとって有害な副産物を生み出します。

チームは、この活性酸素の発生が「もう限界、眠らなければ」というシグナルとして、脳の一部の神経細胞に直接伝わることを突き止めました。

つまり、眠気は身体が休みたがっているというより、「脳が壊れないようにする緊急停止装置」のような働きであるというのです。

実際、ミトコンドリアからの電子の漏れを防ぐタンパク質（AOX）を神経細胞に導入したところ、睡眠欲求が減少。

逆に電子の流入量を意図的に増やした場合には、ハエはより多く眠るようになりました。

さらに驚くべきことに、光によって人工的にミトコンドリアへエネルギーを送り込んだところ、やはり眠気が生じることが観察されました。

この実験は「眠気はエネルギー不足ではなく、エネルギーの過剰が原因である」という仮説を裏付けるものでした。