プリンキピア

第4章意識の状態

Cognitive Function of Sleep睡眠の認知的機能

Another theory regarding why we sleep involves sleep’s importance for cognitive function and memory formation (Rattenborg, Lesku, Martinez-Gonzalez, & Lima, 2007). Indeed, we know sleep deprivation results in disruptions in cognition and memory deficits (Brown, 2012), leading to impairments in our abilities to maintain attention, make decisions, and recall long-term memories. Moreover, these impairments become more severe as the amount of sleep deprivation increases (Alhola & Polo-Kantola, 2007). Furthermore, slow-wave sleep after learning a new task can improve resultant performance on that task (Huber, Ghilardi, Massimini, & Tononi, 2004) and seems essential for effective memory formation (Stickgold, 2005). Understanding the impact of sleep on cognitive function should help you understand that cramming all night for a test may not be effective and can even prove counterproductive.
英語のヒント
私たちが眠る理由についてのもう一つの理論は、認知機能と記憶の形成にとって睡眠が重要であることにかかわるものである(Rattenborg, Lesku, Martinez-Gonzalez, & Lima, 2007)。実際、睡眠不足が認知の乱れと記憶の欠損をもたらし(Brown, 2012)、その結果、注意を保つ、意思決定をする、長期記憶を想起するといった能力が低下することが分かっている。さらに、こうした能力の低下は、睡眠不足の量が増えるにつれて深刻になる(Alhola & Polo-Kantola, 2007)。また、新しい課題を学習した後の徐波睡眠は、その課題でのその後の成績を向上させうるし(Huber, Ghilardi, Massimini, & Tononi, 2004)、効果的な記憶の形成に欠かせないようである(Stickgold, 2005)。睡眠が認知機能に与える影響を理解すれば、試験に向けて一晩中詰め込み勉強をしても効果的ではないかもしれず、それどころか逆効果になりうることが分かるはずだ。
Getting the optimal amount of sleep has also been associated with other cognitive benefits. Research indicates that included among these possible benefits are increased capacities for creative thinking (Cai, Mednick, Harrison, Kanady, & Mednick, 2009; Wagner, Gais, Haider, Verleger, & Born, 2004), language learning (Fenn, Nusbaum, & Margoliash, 2003; Gómez, Bootzin, & Nadel, 2006), and inferential judgments (Ellenbogen, Hu, Payne, Titone, & Walker, 2007). It is possible that even the processing of emotional information is influenced by certain aspects of sleep (Walker, 2009).
英語のヒント
最適な量の睡眠をとることは、ほかの認知的な利点とも関連づけられてきた。研究によれば、そうした利点として考えられるものには、創造的思考(Cai, Mednick, Harrison, Kanady, & Mednick, 2009; Wagner, Gais, Haider, Verleger, & Born, 2004)、言語学習(Fenn, Nusbaum, & Margoliash, 2003; Gómez, Bootzin, & Nadel, 2006)、推論による判断(Ellenbogen, Hu, Payne, Titone, & Walker, 2007)の能力の向上が含まれる。感情的な情報の処理でさえ、睡眠のある側面から影響を受けている可能性がある(Walker, 2009)。

Summaryまとめ

We devote a very large portion of time to sleep, and our brains have complex systems that control various aspects of sleep. Several hormones important for physical growth and maturation are secreted during sleep. While the reason we sleep remains something of a mystery, there is some evidence to suggest that sleep is very important to learning and memory.
私たちは非常に多くの時間を睡眠に費やしており、脳には睡眠のさまざまな側面を制御する複雑なシステムがある。身体の成長と成熟に重要ないくつかのホルモンは、睡眠中に分泌される。私たちが眠る理由はいまだにいくぶん謎のままだが、睡眠が学習と記憶にとって非常に重要であることを示唆する証拠もある。

Review Questions確認問題

Exercise 9問題 9
Growth hormone is secreted by the ________ while we sleep.
成長ホルモンは、私たちが眠っているあいだに________から分泌される。
  1. pineal gland
    松果体
  2. thyroid
    甲状腺
  3. pituitary gland
    下垂体
  4. pancreas
    膵臓
Solution解き方
C
C
Exercise 10問題 10
The ________ plays a role in controlling slow-wave sleep.
________は、徐波睡眠の制御に役割を果たしている。
  1. hypothalamus
    視床下部
  2. thalamus
    視床
  3. pons
    橋
  4. both a and b
    aとbの両方
Solution解き方
D
D
Exercise 11問題 11
________ is a hormone secreted by the pineal gland that plays a role in regulating biological rhythms and immune function.
________は松果体から分泌されるホルモンで、生体リズムと免疫機能の調節に役割を果たしている。
  1. growth hormone
    成長ホルモン
  2. melatonin
    メラトニン
  3. LH
    LH
  4. FSH
    FSH
Solution解き方
B
B
Exercise 12問題 12
________ appears to be especially important for enhanced performance on recently learned tasks.
________は、最近学習した課題の成績を高めるうえで、特に重要であるようだ。
  1. melatonin
    メラトニン
  2. slow-wave sleep
    徐波睡眠
  3. sleep deprivation
    睡眠不足
  4. growth hormone
    成長ホルモン
Solution解き方
B
B

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 13–15練習問題 13–15
Exercise 13問題 13
If theories that assert sleep is necessary for restoration and recovery from daily energetic demands are correct, what do you predict about the relationship that would exist between individuals’ total sleep duration and their level of activity?
睡眠は修復のため、そして日々のエネルギー需要から回復するために必要だと主張する理論が正しいとすれば、個人の総睡眠時間とその人の活動水準とのあいだには、どのような関係があると予測するか。
Solution解き方
Those individuals (or species) that expend the greatest amounts of energy would require the longest periods of sleep.
最も多くのエネルギーを消費する個人(または種)は、最も長い睡眠時間を必要とするだろう。
Exercise 14問題 14
How could researchers determine if given areas of the brain are involved in the regulation of sleep?
研究者は、脳の特定の領域が睡眠の調節にかかわっているかどうかを、どのようにして判断できるか。
Solution解き方
Researchers could use lesion or brain stimulation techniques to determine how deactivation or activation of a given brain region affects behavior. Furthermore, researchers could use any number of brain imaging techniques like fMRI or CT scans to come to these conclusions.
研究者は、損傷法や脳刺激法を用いて、ある脳領域を不活性化したり活性化したりすることが行動にどう影響するかを調べられる。さらに、fMRIやCTスキャンなど、さまざまな脳画像法を用いてこうした結論を導くこともできる。
Exercise 15問題 15
Differentiate the evolutionary theories of sleep and make a case for the one with the most compelling evidence.
睡眠についての進化的な理論の違いを述べ、最も説得力のある証拠を持つ理論を支持する論を立てよ。
Solution解き方
One evolutionary theory of sleep holds that sleep is essential for restoration of resources that are expended during the demands of day-to-day life. A second theory proposes that our sleep patterns evolved as an adaptive response to predatory risks, which increase in darkness. The first theory has little or no empirical support, and the second theory is supported by some, though not all, research.
睡眠についての進化的な理論の一つは、睡眠は日々の生活の要求の中で消費された資源を回復させるために欠かせない、とする。二つ目の理論は、私たちの睡眠パターンは、暗闇の中で高まる捕食の危険への適応的な反応として進化した、と提唱する。一つ目の理論には実証的な裏づけがほとんど、あるいはまったくない。二つ目の理論は、すべてではないものの、一部の研究によって支持されている。

Personal Application Question自分に当てはめて考える問題

Exercise 16問題 16
Have you (or someone you know) ever experienced significant periods of sleep deprivation because of simple insomnia, high levels of stress, or as a side effect from a medication? What were the consequences of missing out on sleep?
あなた(またはあなたの知り合い)は、単純な不眠症や強いストレスのせいで、あるいは薬の副作用として、かなりの期間にわたって睡眠不足を経験したことがあるか。睡眠をとれなかったことで、どのような結果が生じたか。
evolutionary psychology
進化心理学
discipline that studies how universal patterns of behavior and cognitive processes have evolved over time as a result of natural selection
行動と認知過程の普遍的なパターンが、自然選択の結果として時間とともにどのように進化してきたかを研究する学問分野
sleep rebound
睡眠の反跳
sleep-deprived individuals will experience shorter sleep latencies during subsequent opportunities for sleep
睡眠不足の人が、その後の睡眠の機会に、より短い睡眠潜時を経験すること