タイミングを合わせたピンクノイズ、睡眠中の脳脊髄液の波を増幅

MITの研究者たちは、正確にタイミングを合わせて穏やかなピンクノイズを短く流すことで、睡眠中の脳に生じる脳脊髄液の波を増幅する方法を見いだした。この成果は、脳内で栄養や老廃物を運ぶ過程を研究するための新たな実験手段となる。

Science Translational Medicineに掲載された研究では、健康な成人14人がMRI装置の中で眠り、その間の脳活動を脳波計で記録した。研究チームは、電気信号に混入するMRI由来の干渉を100ミリ秒未満で除去するシステムを開発した。続いてアルゴリズムでゆっくりとした脳波のピークを予測し、適切なタイミングで50ミリ秒の音のパルスを流した。

ピンクノイズは、一定の雨音や遠くの滝の音に似た、バランスの取れた雑音で、参加者が目を覚まさないほど小さな音量だった。それでも、ゆっくりとした電気的な波と、それに続く脳脊髄液の波の両方の振幅が増大した。脳の画像解析からは、このゆっくりした波が、液体の移動を促す血管の大きさの変化とも関連していることが示された。

こうしたゆっくりした波はノンレム睡眠中に生じ、深い睡眠の段階で最も強くなる。研究者たちは今後、液体の波を強めることで睡眠を改善したり、老廃物の除去を助けたりできるかを検証したいとしている。この小規模な研究では、ベータアミロイドやタウの除去は測定されず、記憶の改善も得られていない。また、アルツハイマー病の人は参加していないため、この方法は治療ではなく、研究手段の段階にとどまる。