【フィラデルフィア】午前8時30分、眠そうな目をした若い女性が、鮮やかなオレンジのバンダナを巻き、けばけばした灰色のスリッパを履いて、コンピューター画面を見つめている。小さな箱に数字が現れると、彼女はスペースバーを押す。それを何度も繰り返し、あるときは素早く、あるときはゆっくりと行う。

ペンシルベニア大学ペレルマン医学大学院の睡眠研究者ナムニ・ゲール博士は「彼女は非常に眠いのだ。意識が何度も途切れる」とささやいた。

この若い女性はアマンダ・バートンさん（33）だ。彼女は注意力と反応速度を測る検査を受けているところだ。この大学院の睡眠・時間生物学研究所の科学研究に被験者として参加する彼女はここ5日間、毎晩4時間しか寝ていない。この研究所は世界で最も多忙な睡眠研究所の1つだ。研究所は何十年もの間で1500人を超える被験者から睡眠を奪ってきた。睡眠を奪われると、ヒトの体内と脳に何が起こるかを検証することが狙いだ。

これは喫緊の課題だ。専門家は通常、健康な成人に一晩に7-9時間寝るよう推奨する。しかし米疾病対策センター（CDC）が2008年に7万5000人を対象にした実施した調査によると、成人の約35％は通常7時間以下しか寝ないと答えている。慢性的な睡眠不足は、糖尿病や肥満から高血圧症や死亡リスクの増大に至るまで、あらゆる症状と関連づけられている。

この研究所の所長のデービッド・F・ディンジス教授（66、精神医学）は、「われわれは（慢性的睡眠不足という）このクレージーな世界に睡眠を加えなければならない」ときっぱり言う。そして「睡眠不足を止められないのだとしたら、問題はどうしたら睡眠不足に耐える能力を最大にできるか、これがどんな影響を及ぼすか、そして、どのようにして睡眠不足を覆し、やめさせ、変えさせることができるかだ」と話した。

最近この研究所で生活していた被験者は3人で、うち1人がバートンさんだった。研究所は窓のない狭い場所で、リノリウムの床材が使われており、薄暗い蛍光灯の照明がなされている。被験者の受け取る報酬は2000ドル（約24万円）。しかし14日間にわたる実験期間中、一切ここを出ることができない。運動することも、電話を使うことも、インターネットにアクセスすることもできない（光と身体活動は睡眠、気分と検査結果に影響を及ぼし得る。大事な人との口論も同様だ）。

朝食を摂る被験者。手前は検査技師 Photo: Scott Lewis for The Wall Street Journal

被験者には、脳の動きを監視するワイヤーが取り付けられている。そして相部屋にある病院用ベッドで数時間眠る。食事は病院のカフェテリアから届けられる。カフェイン、チョコレート、ニコチンおよびアルコールの摂取は厳禁だ。しかしスナックは無制限に取ることができ、グラノーラバーの「カインド」や「ドリトス」のスパイシースイートチリ味などが 小さなキッチンで入手できる。

被験者は実験の技師と「世話人（学部生が多い）」によって常に監視される。トイレ休憩とシャワーを浴びるときだけ例外だ。監視員たちは、被験者がさまざまなタスクを確実にこなし、起きるべきときに必ず起きているよう見守る。

ニュージャージー州から参加したバートンさんは「午前2時から4時まで、ずっとうとうとしていた」と話した。ふだんは企業の管理部門のアシスタントとして働いているが、休暇を取って同研究所の睡眠実験に参加した。これで3回目となるという。彼女によれば、監視員たちは「常にわたしの名前を叫び、わたしを起こしておかなければならなかった。アマンダ、アマンダ、起きているの？－という具合だ」という。

ゲール博士が主導して、被験者約100人を対象とするこの特別研究は、2つの異なるタイプの睡眠剥（はく）奪に人々が同等に対応しているかどうかを見極めるのが狙いだ。研究では、急性の全体的睡眠ロス（睡眠なしで36時間過ごす）と、慢性的な睡眠剥奪（午前4時から午前8時まで、わずか4時間の睡眠だけで、5日間過ごす）を比較する。ゲール博士によれば、暫定的な結果は、同等に対応しているかどうかの答えは「イエス」だという。

ゲール博士は「個人的な差異が極めて大きい。しかし、急性の全体的睡眠ロスに抵抗力があれば、慢性的な睡眠剥奪状態にも抵抗力がある。逆に全体的な睡眠ロスにぜい弱ならば、慢性的な睡眠剥奪状態にもぜい弱だ」と述べた。

研究はまた、遺伝子やその他のいわゆるバイオマーカー（血液中の物質）を探している。これらを特定すれば、どの人が睡眠ロスの影響によりぜい弱なのかを予測できるからだ。ゲール博士は、研究者たちはこの研究を年内に完了すると予想していると述べた。

研究はまた遺伝子やその他のいわゆるバイオマーカーを探している Photo: Scott Lewis for The Wall Street Journal

研究の被験者は、だいたい2時間ごとに一連のテストを完了する。注意力や反応時間、記憶力、どれほど迅速に情報を処理できるかなどを測定するテストだ。彼らはアンケート調査にも回答する。気分はどうか、どれほど眠いと感じているかなどだ。研究者たちは、彼らが摂取するカロリーも計算している。

従来の研究では、この研究所やその他の研究所は、注意力や反応速度、認識速度はとりわけ睡眠ロスによって影響される傾向があることを突き止めた。これは自動車運転には大きな問題だ。合理化などより高度な認識機能はそれほど影響されない傾向があった。気分は落ち込む。そうなると人々は中立的な顔の表情でさえ、よりネガティブに受け止める。睡眠剥奪の被験者はまた、食事が多くなり、体重も増える。ペンシルベニア大学研究所の研究では、彼らは一日当たり500カロリーを多めに摂取し、脂肪分の多い食品に傾斜し、体重が1週間で約2ポンド（0.9キロ）増える。

ペンシルベニア大学研究所の大半の睡眠剥奪研究では、睡眠を剥奪されないコントロールグループ（対照実験の対象となる統制集団）もいて、同じ環境で生活し、同じテストを受けている。

しかし、だれでも睡眠ロスを同じように耐えられるわけではない。一般的に、睡眠ロスの影響に抵抗力があるのは被験者全体の約3分の1、ぜい弱なのも3分の1、そして残り3分の1はその中間だ、とディンジス教授は言う。

ゲール博士によれば、バートンさんはぜい弱なグループに入っているようだという。数字が登場した時にスペースバーを押すテストで、彼女は正確に反応するのに最長2秒もかかる場合があった。これとは対照的に、もう一人の被験者ダニエル・ダガティさんは通常、反応時間は0.3秒もかからなかった。十分に休養した普通の人は約0.25秒だ。