睡眠不足で集中が切れる時、脳では「脳脊髄液のクリーニング波」が生じていた

睡眠中に生じる「脳脊髄液のクリーニング機能」

脳脊髄液（Cerebrospinal Fluid：CSF）は、脳と脊髄を取り囲む無色透明の液体です。

この液体は脳を物理的な衝撃から守る“クッション”としてだけでなく、老廃物の排出や栄養分の運搬といった「脳のクリーニング係」としても働いています。

このクリーニング機能については、2019年に発表された研究が大きな転機となりました。

当時、MITのLaura Lewis氏らは、睡眠中、特にノンレム睡眠で現れる大きな脳波や脳血流の揺れに連動して、脳脊髄液がゆっくりと大きく脳内を巡り、老廃物を洗い流していることを明らかにしたのです。

この発見は、「脳は寝ている間に自動的にメンテナンスされている」という新たな常識を生みました。

しかし、疑問が残ります。

「もし睡眠不足でこのクリーニングタイムが十分確保できなかったら、脳はどうなってしまうのか？」

「脳の機能低下や注意力のミスは、クリーニングの不足と関係があるのか？」

これらの謎を解き明かすため、MITの研究チームは、十分に睡眠をとった日と、徹夜明け（完全な睡眠剥奪）の日で、人間の脳と体の状態がどう変わるのかを精密に調べました。

実験に参加したのは健康な成人26人。

被験者は2回に分けて、（1）通常通り眠った翌朝、（2）一晩まったく寝ずに過ごした翌朝、それぞれ実験室に集められました。

翌朝、被験者はfMRI（超高速撮影）を用いた脳スキャンを受けます。

このfMRIは、通常の脳血流だけでなく、脳脊髄液（CSF）の流れをリアルタイムで測定できる特別なプロトコルが組まれています。

さらに、EEG（脳波計測）で睡眠度合いや脳の興奮状態を確認し、瞳孔の大きさ（覚醒度）、心拍、呼吸などの生理的指標も同時にモニタリングしました。

この状態で、被験者は「注意力テスト」（たとえば画面の図形が変わった瞬間にボタンを押す、音が鳴ったら反応するなどの課題）に取り組み、反応の速さやミス（見逃し）が測定されました。