メンフクロウの睡眠と、脳の発達の秘密

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睡眠中、急速な眼球運動が起こり、夢を見ているとされる時間はのことをなんというか? そう、レム睡眠(REM Sleep)です。

レム睡眠がなぜ存在するかはまだ謎の部分が多いのですが、わかっていることも少なからずあります。

例えば、成人と新生児、それぞれの睡眠においてレム睡眠が占める割合です。

成人は20−25%がレム睡眠の時間で、新生児は50%を超えるのです。成長によるレム睡眠の減少については、脳の発達に関係があると言われています。

2013年、Max Planck鳥類研究所で、年齢によるレム睡眠の違いについての研究がおこなわれました。

レム睡眠があるのは、実は、哺乳類と鳥類だけだということがわかっています。

鳥類の中で、研究チームが選んだのは、メンフクロウでした。66匹の年齢の違うメンフクロウに、脳波と行動ログが記録できる、硬貨よりも小さな装置を取り付けて最大5日間調査をしました。

その結果、やはりメンフクロウの雛は睡眠中のレム睡眠の割合が多く、(雛と比べ脳が発達している)成鳥はレム睡眠の占める割合が少ないことがわかりました。

さらに研究チームは、この66匹について、遺伝子とメラニンによる羽毛の斑点の発現を調べました。すると、メラニンの斑点発現率が高い遺伝子の方が、レム睡眠の割合が年齢平均よりも少ないということがわかりました。

つまり、メラニン発現率の高い遺伝子を持つ個体の脳は、レム睡眠という観点から見ると成鳥になるのが早い(=脳の発達速度が早い)ということがわかります。しかも、メラニンは、他の脳の発達に重要なホルモンとも密接にリンクしています。

論文共著者であるMax Planck鳥類研究所のNiels Rattenborg氏はこう言います。
「脳発育期のレム睡眠の変化を利用して、赤ちゃんフクロウの脳の発達に睡眠がどのように関与しているかを明らかにすることができます。人間も同じです」

脳の発達に、レム睡眠がどのように関与しているのか。また、それは脳の発達時に重要な様々なホルモンとどのようにつながっているのか。この実験は、非常に興味深い問題を示唆しているのです。

とても可愛いメンフクロウの赤ちゃんがその問題を教えてくれるかもしれません。

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メンフクロウのモノマネが得意〜。

参照
Frontiers in Zoology : Linking melanism to brain development: expression of a melanism-related gene in barn owl feather follicles covaries with sleep ontogeny

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