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日本にある世界最高級の睡眠研究所【筑波大学の国際統合睡眠医科学研究機構】

(アイキャッチは筑波大学の公式Xヘッダー画像より引用)

前回はスタンフォード大学睡眠生体リズム研究所が睡眠研究で世界最高級という記事を書きました。

日本でも2012年に世界最高級の研究レベルを目指す睡眠研究所が筑波大学に誕生しました。

それが、筑波大学キャンパスにある国際統合睡眠医科学研究機構です。
略称でWPI-IIIS、またはIIIS(トリプルアイスリー)と呼ばれます。
WPIというのは、世界トップレベル研究拠点プログラムの意味で、2007年から文部科学省の事業として開始されました。

世界最高が2つというと矛盾するようですが、そうではないことを説明します。


A.なぜ、日本で世界最高級の睡眠研究所が誕生したのか?

まずは、日本で世界最高級の睡眠研究所が誕生した理由から説明します。
なぜ、日本という国で世界最高級を目指す、ただ目指すだけでなく現実に最高レベルの研究報告を行っている睡眠研究所が誕生したのでしょうか?
それは日本の社会的な問題が影響していました。

1.日本社会の睡眠負債の深刻化

日本で世界最高級の睡眠研究所が誕生した理由は日本の社会的な要請です。
日本人は先進国の中でも睡眠時間が短いという国で、不眠症睡眠時無呼吸症候群うつ病などとの関連が大きな問題になっています。

さらに睡眠障害による経済損失は年間約15兆円に達すると試算されており、睡眠は個人の健康問題ではなく社会問題となっています。
そのため、「睡眠の基礎研究から治療法開発までを一体化した研究拠点が必要だ」という機運が高まりました。

2.睡眠は重要なのに「なぜ眠るのか」が分かっていなかった

私たちは人生の約3分の1を睡眠に費やしています。
しかし、なぜ眠る必要があるのか、睡眠中に脳で何が起きているのかといった根本的な問題は、21世紀になってもほとんど解明されていませんでした。

当時の睡眠研究は、医学・薬学・分子生物学などに分散しており、睡眠を総合的に研究する大型拠点はスタンフォードにありましたが、世界的に他には存在しませんでした。

3.柳沢正史教授の帰国

設立の最大のきっかけは、睡眠研究の世界的権威である柳沢正史教授の存在です。
柳沢教授はアメリカのテキサス大学で20年以上研究を続け、1998年にはオレキシンを発見しました。
この発見によって、過眠症のナルコレプシーの病態解明・新しい不眠症治療薬の開発が実現し、世界的評価を受けました。
筑波大学は柳沢教授を中心に、世界最高水準の睡眠研究拠点を日本に作ろう
という構想を打ち出します。

4.文部科学省のWPIプログラムに採択

2007年、文部科学省は「世界トップレベル研究拠点プログラム(WPI)」を開始しました。
これは、世界中から優秀な研究者が集まる研究拠点を日本に作ることを目的とした国家プロジェクトです。
筑波大学は「睡眠医科学」という新しい学問分野の創設を提案し、2012年度のWPI公募に採択されました。
そして、2012年12月1日に筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構が正式に発足しました。
同機構の特徴は、新しく睡眠医科学を創ろうとした点で……
具体的には、神経科学・創薬科学・実験医学などを統合し、睡眠の謎の解明から治療薬開発までを一つの組織で行うことを目標としました。
これは当時としては非常に珍しい研究方法で、現在でも世界最大級の睡眠研究拠点となっている理由です。

B.スタンフォードと異なるアプローチ

睡眠研究の世界最高級の研究機関は、筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構の他にスタンフォード大学睡眠生体リズム研究所があります。
しかし、両者は同じ睡眠研究でありながら、実はアプローチが大きく異なるのです。
スタンフォード大学は、「睡眠と人社会」の研究で世界をリードしてきました。

  • 体内時計

  • 睡眠習慣

  • 睡眠不足とパフォーマンス

  • 人の行動と臨床医学

一方、国際統合睡眠医科学研究機構が追究しているのは、睡眠という生命現象そのものです。

  • 人はなぜ眠くなるのか

  • 覚醒はどう維持されるのか

  • 記憶はなぜ睡眠中に固定されるのか

  • 冬眠はなぜ起きるのか

しかも、その研究レベルは遺伝子・神経・タンパク質などといった極めてミクロな領域にまで踏み込んでいます。

その機構のトップにいるのが世界的睡眠研究者である柳沢正史教授です。
なお、スタンフォード大学睡眠生体リズム研究所のトップも日本人の西野精治教授です。
睡眠研究では二人の日本人が世界をけん引しているのですね。
スタンフォード大学と国際統合睡眠医科学研究機構の研究の比較については別の記事で投稿しますので、比較についてはここまでの解説とします。

C.国際統合睡眠医科学研究機構が世界を変えた5つの研究

国際統合睡眠医科学研究機構の研究は、単なる睡眠改善のレベルを超えています。
そこでは、睡眠の根本原理脳の覚醒システム記憶形成など、生物学そのものに関わる重要なテーマが研究されています。
しかも、その成果の多くは既に、不眠症治療薬AI睡眠解析宇宙医学などへ応用され始めています。
ここからは、世界に大きな衝撃を与えた代表的研究を5つ紹介します。

1.眠気を消す物質オレキシンの発見(革命的な睡眠薬の開発)

1998年、柳沢教授らは脳内に存在する特殊な神経ペプチド「オレキシン」を発見しました。
オレキシンは、脳を覚醒状態に維持する覚醒スイッチのような役割を担っています。
この物質が欠乏すると、人は突然強烈な眠気に襲われるナルコレプシーを発症します。
この発見が画期的だったのは、「覚醒だけ止めれば、自然な眠りに近づける」という全く新しい発想を生んだことです。
その結果、ベルソムラ・デエビゴなどのオレキシン受容体拮抗薬が開発され、現在の不眠症治療を大きく変えつつあります。

2.眠気の正体を初めて分子レベルで解明

長年、神経科学最大級の謎の一つだったのが、「眠気とは何か」という問題でした。
国際統合睡眠医科学研究機構は、大規模な遺伝子変異マウス解析の中で、異常に長時間眠る「Sleepyマウス」を発見します。
解析の結果、原因は「Sik3」(シックスリー)の遺伝子変異でした。
さらに研究は進み、脳内シナプスのタンパク質がリン酸化されることで眠気が蓄積するという仕組みが明らかになりました。
つまり、眠気とは、単なる感覚ではなく、脳内タンパク質の化学変化だったのです。
これは睡眠研究を「感覚の科学」から「分子生物学」へ変革した歴史的発見でした。

3.人工冬眠に成功

人のような非冬眠動物で人工冬眠を起こすことは、不可能だと長く考えられていました。
しかし、国際統合睡眠医科学研究機構は、マウス脳内の視床下部に存在する特殊な神経細胞「Qニューロン」を発見します。
この神経細胞を刺激すると、体温低下代謝低下活動停止が起こり、マウスは数日間にわたり冬眠に似た状態へ入ります。
さらに、研究では、脳梗塞などの際に脳を保護する可能性まで示されました。
現在は日本発の破壊的イノベーションのムーンショット型研究開発制度にも採択され、救急医療重症患者管理宇宙飛行への応用が期待されています。

4.わずか3個のニューロンが睡眠中の記憶を固定

睡眠中に記憶が整理される」という現象は以前から知られていました。
しかし、「どの細胞がどのように記憶固定を行うのか」はほとんど分かっていませんでした。
2025年、国際統合睡眠医科学研究機構は、視床内に存在するわずか3個のニューロンが、ノンレム睡眠中に同期活動することで、記憶を長期保存へ変換していることを発見します。
これは極めて衝撃的な発見でした。
従来は、記憶固定は脳全体の巨大ネットワークによるものと考えられていたからです。
この研究は、「脳機能は少数の超重要ニューロンによって制御される」可能性を強く示しました。

5.危険な睡眠タイプ=社会的時差ぼけ

国際統合睡眠医科学研究機構は基礎研究だけでなく、現代社会の睡眠問題にも取り組んでいます。
同機構は、筑波大学発ベンチャーである S'UIMIN公式サイト と連携し、約8万人の睡眠データをAI解析しました。

その結果、日本人の睡眠を次の様に分類しました。

  • 健康的睡眠型

  • 不眠傾向型

  • 短時間睡眠型

  • 夜更かし型

  • 社会的時差ぼけ型

特に問題だったのが、平日睡眠不足から週末の寝だめを繰り返す「社会的時差ぼけ型」です。
このタイプは、体内時計が毎週ずれ続けるため、最も労働生産性を低下させることが示されました。
つまり、「週末に寝れば回復する」という現代人の常識は、実は脳に大きな負担を与えている可能性があるのです。

まとめ

筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構 の研究は、「睡眠とは何か」という生命科学最大級の謎に真正面から挑んでいます。
特に重要なのは、睡眠を感覚ではなく、遺伝子分子神経回路で説明し始めた
点です。
その成果は既に、老化研究不眠症治療認知症研究など、宇宙分野を含めた極めて幅広い分野へ影響を与え始めています。
現在は、人が初めて睡眠の正体を科学的に理解し始める時代かもしれません。

本記事は睡眠に関する一般的な情報提供を目的としたものであり、特定の疾病の診断、治療、予防を目的とするものではありません。
体調に不安がある場合は、医師等の専門家にご相談ください。

最後までお読みいただきありがとうございました。
次回は6月15日(月)午前10時です。
スタンフォード大学睡眠生体リズム研究所西野精治所長と国際統合睡眠医科学研究機構柳沢正史機構長の二人が別のアプローチで発見したオレキシンの解説をしたいと考えています。
少しでもご参考になれば、スキを押して下さい。

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