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睡眠障害研究では記憶の定着における睡眠の役割だけでなく、睡眠障害といくつかの脳疾患や心血管系疾患との関連性が確立されていることから、前臨床睡眠研究の重要性が高まっています。

 

睡眠障害は神経疾患や心血管疾患によく併存しています。ナルコレプシー、不眠症、概日リズム、薬物乱用、薬理学などはすべて、睡眠およびEEG分析から恩恵を受けるであろう病態です。

 

ワイヤレステレメトリー記録システムと同期化されたビデオモニタリングの組み合わせにより、自由に移動する単体またはグループ収容被験体からの睡眠分析および行動観察が、治験責任医師との相互作用による交絡効果なしに容易になります。

主な睡眠障害

睡眠障害研究は、睡眠に関連する様々な問題や障害を理解し、治療法を開発するための学際的な研究分野です。この研究には、睡眠の生理学、心理学、神経科学、医学など多くの分野が関与しています。主な目的は、睡眠の質を向上させ、睡眠障害が健康や生活の質に及ぼす影響を軽減することです。
以下は代表的な睡眠障害です。

不眠症(インソムニア)

十分な睡眠をとることができない、または質の高い睡眠が得られない状態。

睡眠時無呼吸症候群(SAS)

睡眠中に呼吸が一時的に停止する障害。

過眠症(ナルコレプシー)

日中に過剰な眠気を感じ、突然眠り込むことがある状態。

概日リズム睡眠障害

体内時計の乱れにより、睡眠と覚醒のリズムが正常から逸脱する障害。

レストレスレッグス症候群(RLS)

就寝時に脚がむずむずする感覚があり、眠りにくくなる状態。

睡眠障害研究のアプローチ

睡眠障害研究には以下のようなアプローチが取られます。

臨床研究

睡眠障害を抱える患者の治療法の開発と評価を目的とした研究。

基礎研究

睡眠のメカニズムを解明するための動物実験や分子生物学的研究。

疫学研究

睡眠障害の発生率やリスク要因を調査する研究。

技術開発

睡眠をモニタリングするためのデバイスやアプリの開発。

主な研究方法

ポリソムノグラフィー

睡眠の段階や障害を評価するための多項目記録法。

アクチグラフィー

睡眠と覚醒のパターンを長期間にわたって記録する方法。

自己報告

睡眠障害の発生率やリスク要因を調査する研究。

睡眠障害研究の重要性

睡眠は健康に直結する重要な要素です。不適切な睡眠は、心血管疾患、糖尿病、うつ病、認知症などのリスクを高めることが知られています。したがって、睡眠障害研究は個人の健康を守り、全体的な生活の質を向上させるために重要です。

この分野の研究は、新しい治療法や予防策の開発を通じて、睡眠に関する問題を抱える多くの人々にとって有益な情報とサポートを提供しています。

睡眠障害研究の目的

睡眠障害研究の目的は、多岐にわたりますが、主に以下のような目標が含まれます。

睡眠の基礎メカニズムの解明

睡眠の生理学的プロセスの理解

睡眠がどのように制御されるのか、脳や体内のメカニズムを詳細に調査します。

睡眠の役割の解明

睡眠が脳や身体の健康、認知機能、免疫システムなどに与える影響を研究します。

睡眠障害の診断と分類

診断基準の確立

睡眠障害の正確な診断基準を策定し、各障害の特性を明確にします。

障害の分類と特性化

不眠症、睡眠時無呼吸症候群、レストレスレッグス症候群など、様々な睡眠障害の詳細な分類と特性の把握を行います。

リスク要因と原因の特定

遺伝的要因の解明

睡眠障害に対する遺伝的な影響を調査し、特定の遺伝子や遺伝的変異を特定します。

環境的および生活習慣的要因の特定

睡眠障害に寄与する環境要因や生活習慣(ストレス、食事、運動、アルコール消費など)を明らかにします。

治療法と介入法の開発

薬物療法の開発と評価

睡眠障害の治療に有効な薬剤を開発し、その効果と副作用を評価します。

非薬物療法の探求

認知行動療法(CBT)、マインドフルネス、光療法、音響療法などの非薬物的介入の効果を研究します。

予防と健康促進

予防策の確立

睡眠障害の発症を防ぐためのライフスタイルの提案や教育プログラムの開発。

健康教育と啓発

一般の人々や医療従事者に対して、適切な睡眠習慣や睡眠障害に関する知識を広めるための教育活動を行います。

影響の評価と社会的対策

健康への影響評価

睡眠障害が心身の健康に与える短期および長期的な影響を評価します。

社会的・経済的影響の分析

睡眠障害が社会的および経済的にどのような影響をもたらすかを分析し、労働生産性や医療費に与える影響を調査します。

新技術の開発と応用

モニタリング技術の向上

睡眠の質やパターンを非侵襲的に測定するための新しいデバイスやアプリケーションの開発。

データ解析とAIの応用

ビッグデータや人工知能を活用して、睡眠データの解析やパーソナライズされた治療法の提供を目指します。

睡眠障害研究は、これらの目的を達成することで、個人の健康と生活の質を向上させ、ひいては社会全体の福祉に貢献することを目指しています。

睡眠障害研究のアプリケーション例

睡眠障害研究の成果は、多くの具体的なアプリケーションとして実際の生活や医療現場で活用されています。以下にその例を挙げます。

治療法の開発と導入

薬物療法

不眠症や睡眠時無呼吸症候群に対する新しい薬剤の開発とその臨床応用。

認知行動療法(CBT)

不眠症に対する非薬物療法として、睡眠衛生の改善やストレス管理を含むプログラムが開発され、広く利用されています。

診療ガイドラインと教育プログラム

臨床ガイドライン

医療従事者向けに、睡眠障害の診断と治療に関する標準的なガイドラインが策定され、現場での診療に活用されています。

健康教育プログラム

一般市民向けに、良い睡眠習慣や睡眠障害に関する情報を提供する教育プログラムやワークショップ。

家庭用治療機器

CPAP(持続的気道陽圧法)装置

睡眠時無呼吸症候群の治療に使用される装置で、寝ている間に気道を開いたままにするために空気を送り込みます。

光療法デバイス

概日リズム障害の治療や改善に使用されるデバイスで、特定の時間に明るい光を浴びることで体内時計を調整します。

研究データベースとビッグデータ解析

データベースの構築

大規模な睡眠データを収集・解析するためのデータベースが構築され、睡眠障害の研究や新しい治療法の開発に役立てられています。

AIと機械学習の応用

睡眠データの解析に人工知能や機械学習を用いることで、個別化された治療法の提供や新しい発見が期待されています。

職場と教育現場での応用

職場の健康プログラム

企業が従業員の睡眠の質を向上させるためのプログラムを導入し、仕事のパフォーマンス向上や健康管理に役立てています。

学校での睡眠教育

学校教育の一環として、子どもや青少年に対する睡眠教育プログラムが導入され、健康的な睡眠習慣の形成を促進しています。

これらのアプリケーションは、睡眠障害研究の成果を具体的に活かしたものであり、個人の健康増進や社会全体の生活の質の向上に大きく貢献しています。

easyTEL

埋め込み型テレメトリー

easyTEL

睡眠障害は一般的に神経疾患や心血管疾患と関連しています。

easyTEL+は、複数の生体電位(EEG、EMG、ECG、EOG)、血圧、体温、活動量を取得し、小動物から大動物まで、てんかん、高血圧、概日リズムなどに関連する睡眠の変化を研究します。

 

小動物用インプラントが最大2つの生体電位を最大150日間記録するのに対し、大動物用インプラントは最大4つの生体電位を最大125日間記録できます。

rodentPACK

頭部装着型遠隔測定

rodentPACK

rodentPACKは、50g以上の小型被験者から最大4つの生体電位(EEG、EMG、ECG、EOG)と姿勢活動データを取得するワイヤレスデジタルテレメトリーシステムです。

 

外部化されたトランスミッターは、被験者、コホート、研究間で再利用することができ、立ち上げコストを削減することができます。

 

トランスミッタのカスタム設計(電極、電極ワイヤー、極性)は、ユーザーが設定可能なサンプリングレート、分解能、ゲインと組み合わせることで、に様々な研究設計オプションを提供します。カスタム電極とより短いリード線により、顧客はよりクリーンなデータを分析するために、より高い信号対雑音比を経験することができます。簡単に交換可能なバッテリーは、最大150時間の連続記録が可能です。

eegPACK

非侵襲的テレメトリー

eegPACKは、最大4つの生体電位(EEG、EMG、EOG)、および大型動物の姿勢活動データを取得するワイヤレスデジタルテレメトリーシステムです。トランスミッタは、頭部埋め込み型コネクタまたは非侵襲性キャップオプションを介して被験者に固定することができます。

 

外部化されたトランスミッターは、被験者、コホート、研究間で再利用することができ、スタートアップコストを削減します。

 

トランスミッタのカスタムデザイン(電極、電極ワイヤー、極性)は、ユーザーが設定可能なサンプリングレート、分解能、ゲインと組み合わされ、ユーザーに様々な研究デザインのオプションを提供します。簡単に交換可能なバッテリーは、最大150時間の連続記録が可能です。

EEG+

ソフトウェアモジュール

EEG+

EEG+は、自動および/または手動の睡眠スコアリングとスペクトル分析を提供し、オプションで高度な心血管系分析モジュールも提供して学際的研究を支援します。

 

睡眠スコアリング・モジュールは、ユーザー定義のロジックツリー分析を利用して、活動的覚醒(AW)、静かな覚醒(QW)、徐波睡眠(SWS)、急速眼球運動(REM)の4つの異なるステージに基づいてスコアリングします。調整可能なエポックとステップ長により、様々な時間間隔にわたる睡眠段階のカスタムビニングとレポートが可能。結果はトレンドグラフとレポートにより視覚化され、オプションで同期ビデオも利用できます。

vivoFlow

プレチスモグラフ

全身プレチスモグラフ

睡眠時無呼吸症候群は、異常な呼吸パターンと換気を特徴とする、睡眠に関連した呼吸障害です。無呼吸期間、すなわち呼吸の休止は、障害の重症度によって睡眠周期において異なる頻度と持続時間で起こり、睡眠障害とガス交換の低下をもたらします。その結果、睡眠サイクルの持続的な中断によって引き起こされるさまざまな行動上の健康問題と同様に、体内の酸素欠乏が繰り返されるため、心血管系の問題が生じる可能性があります。

 

プレチスモグラフィは、非侵襲的な技術を利用し、無麻酔で自発呼吸をしている被験者に、意識的な睡眠ポリグラフ検査(睡眠検査)を行うことができます。この技術は、潮容積、呼吸数、分時換気量の測定に基づき、睡眠中および覚醒中の高忠実度の連続呼吸記録を提供します。

 

脳波(EEG)および筋電図(EMG)の記録と呼吸信号の統合により、睡眠呼吸障害状態における心肺の寄与を詳細に特徴付けることができます。プレチスモグラフィシステムは、睡眠時無呼吸症候群の主な特徴である慢性的な間欠的低酸素状態におけるこれらの呼吸効果を測定するために、マスフローコントローラーと統合することもできます。

​論文

emka TECHNOLOGIES社は、1992年にフランスで設立され、当初は、アイソレーテッドオーガンバスやランゲンドルフ灌流装置を開発、製造しており、2000年には非侵襲性のテレメトリーをリリース、2014年には、SCIREQ社(カナダ)をグループに入れることにより、呼吸器研究用機器を製品ポートフォリオに加え、幅広い分野の機器を、世界の研究者の方々に提供しています。

 

オレンジサイエンスはemka TECHNOLOGIESの日本総代理店です。日本では唯一emka TECHNOLOGIES社と取引できる窓口となっております。日本国内で展開される様々な研究プロジェクトを支え、研究者の皆様がより効果的かつ効率的に研究を進められるよう、迅速で専門的なサポートを提供しています。

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​​主な製品

  • マウス・ラット用テレメトリー

  • ジャケットテレメトリー

  • オーガンバス

  • ランゲンドルフ

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​​主な製品

  • マウス・ラット肺機能測定装置

  • マウス・ラット呼吸測定装置

  • 吸入暴露装置

  • ​細胞暴露装置

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