🔥虚無との戦い

🕜サーガディアンリズム

8 min read

サーガディアンリズム, 概日リズム. 🕜体内時計のなかで24時間周期のもの.

  • 2017年ノーベル生理学・医学賞. ジェフリー・ホール、マイケル・ロスバッシュ、マイケル・ヤング

定義

概日リズムは、次の3つの基準で定義できる

  1. そのリズムが恒常的な状態（例えば恒暗状態）でも約24時間の周期を持続する。
  2. そのリズムの周期が光パルスや暗パルスによってリセットされる。
  3. そのリズムが温度補償性を持っている、つまり一定範囲内の温度において周期が変わらない。

構成要素

自律神経系リズム

  • 心拍、体温、脈拍

内分泌ホルモン系

コルチゾール、メラトニン

代謝系リズム

💤睡眠覚醒リズム

https://www.aeromedical.or.jp/circular/21gou.htm

💤睡眠Weverモデル

💤睡眠覚醒2プロセスモデル

睡眠圧とサーカディアン覚醒度で睡眠覚醒サイクルをモデル化.

  • Process S: 💤睡眠圧
    • 性質: 起床からの経過時間に応じて単調増加
    • リセット: 睡眠によってのみ減少
    • メカニズム: アデノシン蓄積、グリア細胞の代謝物、シナプス可塑性の飽和
    • 曲線: 指数関数的に上昇し、睡眠中に指数関数的に減少
  • Process C: 👁サーカディアン覚醒度
    • 性質: 約24時間周期で変動
    • 独立性: 睡眠圧とは無関係に振動
    • メカニズム: 視交叉上核(SCN)の体内時計、メラトニン、コルチゾール
    • 曲線: 正弦波的な変動。通常は夕方にピーク、明け方に最低

💤睡眠フリップフロップスイッチモデル

flip-flop switch.

睡眠中枢と覚醒中枢は「シーソー」のように、一方が活発になると他方が抑制される関係. いわゆる、ししおとし.

  • 覚醒時: 覚醒中枢が優位で、オレキシンが覚醒実行部隊を後押しして覚醒を維持します。
  • 睡眠時: 睡眠中枢が活性化し、覚醒中枢とオレキシンを抑制して安定した睡眠を促します。

睡眠中枢 (Sleep Center)

  • 役割: 睡眠を誘発し、維持する中枢。
  • 主な部位: 視床下部前部（VLPO: 腹外側視索前野）など。
  • 主な物質:
    • GABA（抑制性神経伝達物質）を放出し、覚醒中枢の活動を抑える。
    • 💊アデノシン: 身体活動によって作られるが蓄積すると、睡眠圧が高まり眠気を誘います。

覚醒中枢 (Wakefulness Center)

  • 役割: 覚醒状態を維持し、睡眠中枢の働きを抑える。
  • 主な部位: 脳幹網様体、視床下部、脳幹など。
  • 主な物質:
    • 💤オレキシン: 覚醒を強力に促進し、覚醒状態を安定させる重要な神経伝達物質。
    • ヒスタミン、セロトニン、ノルアドレナリン: 覚醒に関わる他の神経伝達物質。

👁サーカディアン覚醒度

サーカディアン覚醒度

特徴

  • 性質: 約24時間周期で変動

  • 独立性: 睡眠圧とは無関係に振動

  • メカニズム: 視交叉上核(SCN)の体内時計、メラトニン、コルチゾール

  • 曲線: 正弦波的な変動。通常は夕方にピーク、明け方に最低

眠気推定

覚醒の数値化. エンジニアリング.

  • 👁瞬き, webカメラから測定可能
  • 体温

Driver Drowsiness Detection

車の運転からよく研究されてる. Driver Drowsiness Detection

眠気を判定！目のまばたき検知をDlibとOpenCVを組み合わせて数十行で作る #Python - Qiita

📊α/θ波比

  • 覚醒 → アルファ優勢
  • 眠気上昇 → θが前頭部〜中央部で増える
  • 入眠遷移（N1）でθが優勢に

EEG-based drowsiness index の基本

🧠視交叉上核

体内時計のマスタークロック.

🧠視床下部

時間割

💤睡眠慣性

Sleep Inertia. 目覚めから完全覚醒までの眠気の継続.

  • 開始：起床直後
  • 継続時間：15-90分（個人差が大きい）

best practice

  • 屋外で10-30分の光曝露、

🌅午前ピーク/Morning Peak

first peak. 名称なし？first peak

  • 開始：起床後2-4時間
  • 継続時間：3-4時間程度

💤ポストランチディップ

Post-lunch dip. アフタヌーンdip

  • 開始：起床後6-8時間後（時刻でいうと13-15時頃）
  • 継続時間：1-3時間
  • 誰にでも訪れる自然な眠気や集中力の低下現象のこと
  • 実際の食事とは無関係
  • 睡眠不足や生活リズムの乱れが重なるとより強く感じられる
  • 30分以内の短い仮眠（パワーナップ）や、体を動かすこと、カフェインなどで対策. 💤パワーナップ

🌇夕方ピーク/Evening Peak

夕方のピーク（Evening Peak）. (Forbidden Zone). second peak

  • 開始：起床後9-12時間後（15-18時頃）
  • 継続時間：2-4時間
  • 🔌実行機能のピーク. やりきる作業.
  • 体温がピークに達する時間帯と重なる
  • 夕方初めに覚醒度のピークが起こる
  • 昼寝で眠りにつくことが最も困難な時間.

best practice

  • 午後遅くにも光を浴びる

🌃DLMO

DLMO（Dim Light Melatonin Onset）. メラトニンウィンドウ(rise app).

  • 薄暗い光の中でのメラトニン分泌開始.
  • 就寝2-3時間前.

二相性覚醒パターン(Biphasic rhythm of alertness)

二相性のサーカディアンリズム. 午前中と夕方にピークが現れる.

指標

サーガディアンコントロール

戦略的な調整方法.

  • サーカディアンリズムは主に起床時間と朝の光暴露で調整される

ウルトラディアンリズム

超日リズム）とは、1日の中で数十分から数時間（主に90分前後）の短い周期で繰り返される生体リズム

体内時計の90分，20分のリズム.

refs

🎓時間生物学

グラフビュー

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