目が覚めた直後、カーテンを開けるのが先か、スマホの画面を見るのが先か。この数分の選択が、その日の夜どれくらいすんなり眠れるかを左右しているとしたら、あなたは驚くでしょうか。
コロラド大学ボルダー校の研究チームが2017年に『Current Biology』誌で発表した実験では、電気照明を一切使わずキャンプで週末の2日間を過ごしただけで、参加者の体内時計は平均1時間24分も早まっていたと報告されています。たった2日、自然の光の下で過ごしただけです。
さらに別の研究では、100人を超えるオフィスワーカーを対象に、朝どれくらい光を浴びたかと、その夜の眠りや気分の関係が調べられています。今回は、この"朝の光"をめぐる複数の論文をもとに、体内時計が光にどう反応するのかを解説します。
なぜ朝の光がそんなに重要なのか
私たちの体には、脳の中央あたり、視神経が交差するすぐ上にある視交叉上核(しこうさじょうかく=体内時計の司令塔とされる神経の集まり)を中心に、約24時間強の周期で時を刻む"自前の時計"が備わっています。ただしこの時計、放っておくと少しずつ実際の1日とズレていきます。そのズレを毎日リセットし、24時間ぴったりに合わせ直している主な手がかりが光です。
目から入った光の情報は視交叉上核に届き、そこから夜に「眠くなるホルモン」であるメラトニンを分泌する松果体(しょうかたい)に信号が送られます。朝に強い光を浴びると、その日のメラトニン分泌が始まる時刻が前倒しになり、体内時計が「早まる」方向に調整される――これが研究者のあいだで広く支持されているメカニズムです。
ところが現代人の生活は、日中の大半を屋内の人工照明の下で過ごすように変わりました。研究チームが問いを立てたのは、まさにここでした。もし人工照明をやめて、自然の光と暗闇だけで数日過ごしたら、体内時計は本当に動くのか。それを確かめるために選ばれた舞台が、山でのキャンプでした。
実験:電気を消して、山にこもらせてみた
Stothardらの実験には、健康な成人14人が参加しました。そのうち9人はロッキー山脈で週末2日間のキャンプに参加し、日中は自由に活動できる一方、夜は懐中電灯やヘッドランプの使用を禁止され、自然光と自然な暗闇だけで過ごすよう指示されました。残る5人は対照群として、スマホや室内照明を含むいつも通りの生活を続けました。
参加者は身につけた小型センサーで日中に浴びた光の量を記録し、あわせて唾液を定期的に採取して、メラトニンの分泌が始まる時刻(体内時計の指標としてよく使われる測定値)を割り出しました。同じ研究チームは、これに先立つ冬のロッキー山脈での実験でも、5人の参加者を対象に1週間のキャンプで同様の手法を試しています。
結果:自然光だけの2日間で、体内時計は1時間24分動いた
結果は、研究チームの予想以上でした。キャンプに参加した9人のメラトニン分泌開始時刻は、平均で1時間24分も早まっていたのです。同じ週末を自宅でいつも通りに過ごした対照群では、これほど大きな変化は見られませんでした。冬に1週間キャンプを行った先行実験では、さらに大きな2時間以上の前倒しが確認されており、自然光を浴びる期間が長いほど体内時計の動きも大きくなる傾向がうかがえます。
この結果を裏づけるように、もっと日常的な環境を調べた研究もあります。Figueiroらが2017年に『Sleep Health』誌で発表した研究では、5つのオフィスビルに勤める109人の労働者が、日中の光への曝露量を測る小型センサーを身につけて生活しました。その結果、朝の時間帯に強い光(概日リズムに働きかける度合いの高い光)を浴びていた人ほど、夜の入眠にかかる時間が短く、この関係は特に冬場で強く見られたと報告されています。また1日を通した光の曝露量が多い人ほど、抑うつ・ストレスの得点が低く、睡眠の質のスコアも高いという傾向も確かめられました。
光を浴びるタイミングが関わっているのは、睡眠や気分だけではないようです。Reidらが2014年に『PLOS ONE』誌で発表した研究では、54人の成人が身につけた活動量計で7日間、光への曝露と睡眠を記録しました。分析の結果、日中の早い時間帯に明るい光(500ルクス以上)を浴びていた人ほど、体格指数(BMI)が低いという関連が見つかり(相関係数0.51、統計的に有意)、光を浴びる時間帯だけでモデル全体のBMIのばらつきの約35%を説明できたと報告されています。ただしこれは相関関係を示したものであり、「朝の光を浴びればやせる」という因果関係を証明したものではない点には注意が必要です。
| 研究 | 対象 | 主な結果 |
|---|---|---|
| Stothard et al. (2017) | 成人14人(うちキャンプ9人) | 2日間のキャンプでメラトニン分泌開始が平均1時間24分早まる |
| Figueiro et al. (2017) | オフィスワーカー109人 | 朝の光が多いほど入眠が早く、抑うつ・ストレスの得点が低い |
| Reid et al. (2014) | 成人54人 | 日中の早い時間の光曝露が多いほどBMIが低い傾向(相関) |
なぜこうなるのか
体内時計は、少しズレたぜんまい時計のようなものだとイメージしてください。朝、体温がいちばん下がっている時間帯の前後に強い光という信号を与えると、針を早める方向に補正されると考えられています。逆に、夜に強い光を浴びると、針は遅らせる方向に補正されてしまいます。同じ「光」でも、いつ浴びるかによって効果の向きが逆転するわけです。
キャンプ実験が示したのは、この2つの条件を同時に満たす環境――日中はふんだんに光を浴び、夜はほぼ完全な暗闇で過ごす環境――に身を置くと、時計の針が驚くほど大きく動くという事実でした。現代の室内生活は、この対照がぼやけてしまっている状態だと言えます。日中はオフィスの照明で薄暗く、夜はスマホやテレビの光で明るい。時計を早める合図も遅らせる合図も、どちらも中途半端にしか届いていない可能性があります。
この話、こう使える
山にこもらなくても、日常でできることはあります。研究から読み取れるポイントを、生活に落とし込みやすい形でまとめました。
- 起きたらまずカーテンを開ける。 スマホを見る前に、部屋を明るくすることを最初の動作にする。曇りの日でも屋外の光は室内よりずっと明るいとされているので、可能ならベランダや窓際に数分立つだけでも違います。
- 朝の移動や散歩を「光を浴びる時間」として使う。 通勤・通学中に日傘や帽子でしっかり遮るのではなく、朝のうちだけは意識して太陽光の下を歩いてみる。Figueiroらの研究で朝の光と入眠の速さが関連していたのは、こうした日常的な光の積み重ねです。
- 夜は照明を少し落とす。 図2で見たとおり、体内時計は「朝は明るく、夜は暗く」というメリハリに反応します。就寝1〜2時間前は部屋の照明を落とし、スマホの画面も明るいまま見続けないようにするだけで、朝の光の効果を打ち消しにくくなります。
- 週末に軽いアウトドアの予定を入れる。 本格的なキャンプでなくても、公園を歩く、庭で過ごすなど、日中の屋外時間を増やす発想は同じ方向の習慣づくりになります。
体内時計を整えるのは、実は英語の独学のような習慣づくりとも似ています。朝型に体を寄せておくと、勉強や仕事のゴールデンタイムを1日の早い時間に持ってこられるという声もよく聞きます。自分が朝型に向いているか夜型に向いているかも含めて、学習スタイルを見直すきっかけにしてみてください。
注意点:この研究の限界
- キャンプ実験の人数はごく少数。 週末キャンプに参加したのは9人、対照群は5人と、いずれも小規模な実験です。ロッキー山脈という高地・特定の季節の環境で行われており、日本の都市部の日常生活にそのまま当てはまるとは限りません。
- 参加者は健康な成人に限られている。 高齢者や持病のある人、シフト勤務者を対象にした実験ではないため、そうした人にも同じ大きさの効果が出るかは分かっていません。
- BMIの研究は相関関係であり、因果関係ではない。 Reidらの研究は「朝に光を浴びている人ほどBMIが低い」という関連を示したものであり、光を浴びる時間帯を変えれば体重が減ることを証明したものではありません。生活習慣や活動量など、他の要因が影響している可能性も残ります。
- 数値のばらつきが大きい。 体内時計の動きには個人差があり、今回紹介した「1時間24分」「2時間以上」といった数字は平均値です。同じ環境で過ごしても、人によって変化の大きさは異なります。
よくある質問
今日の3行まとめ
朝は光を浴びに外へ、夜は照明を少し落とす。「朝は明るく、夜は暗く」のメリハリを意識するだけで、同じ方向の変化が期待できます。
朝の習慣づくり全般に興味がある人は、サイエンスラボの他の記事もあわせてどうぞ。冷水シャワーや体内時計の遺伝子研究など、朝に関する研究を他にも紹介しています。
朝型・夜型のような体のリズムと同じように、英語学習にも人によって合うスタイルがあります。30秒の質問に答えるだけで、自分に向いた学習タイプが分かります。
英語学習タイプ診断をやってみる →参考文献
- Stothard, E. R., McHill, A. W., Depner, C. M., Birks, B. R., Moehlman, T. M., Ritchie, H. K., Guzzetti, J. R., Chinoy, E. D., LeBourgeois, M. K., Axelsson, J., & Wright, K. P., Jr. (2017). Circadian Entrainment to the Natural Light-Dark Cycle across Seasons and the Weekend. Current Biology, 27(4), 508–513. 論文を見る
- Figueiro, M. G., Steverson, B., Heerwagen, J., Kampschroer, K., Hunter, C. M., Gonzales, K., Plitnick, B., & Rea, M. S. (2017). The impact of daytime light exposures on sleep and mood in office workers. Sleep Health, 3(3), 204–215. 論文を見る
- Reid, K. J., Santostasi, G., Baron, K. G., Wilson, J., Kang, J., & Zee, P. C. (2014). Timing and Intensity of Light Correlate with Body Weight in Adults. PLOS ONE, 9(4), e92251. 論文を見る