エリザベス・クラーマンはハーバード大学医学部の神経学教授です。彼女の研究は、概日リズムと睡眠の研究原理を人間の生理学と病態生理学に適用することに焦点を当てています。また、数学的分析とモデリングを使用して、人間の概日リズム、睡眠、客観的な神経行動学的パフォーマンス、および主観的(自己申告)な気分と覚醒リズムを研究しています。
経歴と教育
クラーマンはマサチューセッツ工科大学(MIT)で理学士号を取得。その後、1990年にハーバード大学で医学博士号と生理学博士号を取得。[1] 1992年から1993年にかけて、マサチューセッツ州ニュートンのニュートン・ウェルズリー病院で内科の研修医を務めた。現在、クラーマンはマサチューセッツ総合病院とハーバード大学医学部の神経学教授。NASA傘下の国立宇宙生物医学研究機関(NSBRI)のチームリーダーを務めた。また、現在は国際宇宙航行アカデミーの会員で、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院の睡眠・概日リズム障害部門の分析モデリングユニット(AMU)のディレクターを務めている。[1]
研究貢献
視覚障害者の睡眠と概日リズム
医師であり科学者でもあったクラーマンは、臨床医学と概日リズムがどのように相互作用するかに関心を持っていました。医学博士号と博士号を取得した後、クラーマンは全盲の人々を対象に研究を行い、完全に視覚に障害のある人でも概日リズムに光が入力されている可能性があるという仮説を検証しようとしました。実験には、盲目の患者の血漿メラトニン濃度に対する眼を介した明るい光への曝露の影響を測定することが含まれていました。1995 年、チャールズ・チェイズラー、クラーマン、およびその他の同僚は、一部の盲目の患者が光に曝露するとメラトニン分泌が抑制される可能性があることを示す論文をニューイングランド医学ジャーナルに発表しました。これは、光刺激が視覚機能 (例: 文字や人を見る) と非視覚機能 (例: メラトニン抑制) のために眼を介して処理されるという証拠となりました。
クラーマンは、概日リズムを変える非光的効果(光に関連しない)に関する研究を続けた。クラーマンは、チェイスラーと共同で、研究要件(「意識的な光知覚がない」)を満たす追加の盲人を対象に実験を行った。この研究を行った当時、光は人間の概日時計を24時間の明暗サイクルに同調させる中心刺激であることはよく知られていたが、非光的同調が起こる可能性があるという考えはまだ発見されていなかった。「人間の概日ペースメーカーの非光的同調」と題された論文[2]は、人間の概日ペースメーカーが光を介さない代替経路を介して24時間の明暗サイクルに同調できることを示した。彼女の研究はまた、特にシフト勤務や時差ぼけなどの状況で、睡眠と概日リズム機能を最適化するために光への曝露をどのように操作できるかについての洞察も提供した。[3]
睡眠不足が客観的なパフォーマンスと主観的な覚醒度に与える影響
クラーマンはキャリアを通じて、睡眠不足(睡眠不足[1回の連続した覚醒エピソード]と睡眠制限[短すぎる睡眠エピソードの複数回]の両方)が客観的パフォーマンス(認知タスクなど)と主観的覚醒に与える影響をモニタリングすることにも興味を持っていました。クラーマンはまた、睡眠不足と覚醒度を正確に自己判断する能力との関連性についてもテストしました。2016年に発表されたこの研究[4]で、クラーマンと同僚は、主観的覚醒度だけでは警戒タスクにおける客観的パフォーマンスの弱い予測因子であることを発見しました。
睡眠の必要性と睡眠能力
クラーマンは、若年者と高齢者を対象に、睡眠時間を延長した場合に人々がどれだけ眠るかを研究するために、デルク・ヤン・ダイク博士と共同研究を行った。彼らは、高齢者では日中の睡眠傾向と睡眠の最大容量が大幅に低下していることを発見した。この研究は、不眠症を理解する上で重要な意味合いを持つものであった。2021年、クラーマンは睡眠機会の延長の影響に関する論文を発表した。[5]この研究では、ほとんどの人が睡眠時間と睡眠時間を選択する際に十分な睡眠が得られていない可能性が高いこと、睡眠「負債」を減らすには数日と数晩の睡眠機会の延長が必要であること、睡眠「負債」がなくなると、睡眠のタイミングと睡眠時間に夜ごとの大きな変動があることがわかった。これらの結果は、いくつかのタイプの不眠症を理解する上で重要となる可能性がある。
睡眠と概日リズムの分析とモデリング
ブリガム・アンド・ウィメンズ病院の睡眠および概日リズム障害部門の分析およびモデリングユニットのディレクターとして、クラーマンは概日リズムのモデリングとシミュレーションの新しい方法だけでなく、新しい分析技術を発見した概日生物学の研究者を率いてきました。
コラボレーション
彼女は研究において、64人の共著者と仕事をしてきました。最も一般的な共著者には、チャールズ・ツァイスラー[6](共著48本)やメリッサ・エイプリル・セント・ヒレア(バイオインフォマティクスの観点から概日リズム生物学を研究し、共著18本)がいます。仕事の一環として、クラーマンは数多くの学部優等生、歯学、医学、大学院生、およびポスドク研究員を指導してきました。
クラーマン氏は現在、ハーバード・カタリストの臨床・トランスレーショナル研究における学生エンゲージメント担当ディレクターを務めている。同組織は、関連研究活動の拡大にリソースを提供している。[7]
より広範なコミュニティとの交流
クラーマンはボストンのWCVBチャンネル5に出演し、最近では(2023年)夏時間とそれに伴う睡眠不足が、すでに睡眠不足の人々の人生に与える悪影響について議論しました。[8]彼女は、1時間の睡眠不足に関連する肥満、気分障害、学習障害の長期的な影響について説明しました。
受賞と栄誉
クラーマンの研究は 7,000 回以上引用されています。最も注目すべきは、視覚障害者の概日リズムに影響を与える光の影響と、睡眠不足が全体的な認知能力と運動能力に与える影響に関する知識の確立です。クラーマンは、NIH R01 助成金を複数回受けるなど、キャリアを通じてさまざまな資金援助を受けています。患者中心の研究を行う個人の指導を支援する NIH K24 助成金も受賞しています。また、ハーバード大学医学大学院の 2010 ~ 2011 年優秀メンタリング賞にもノミネートされました。
成果の抜粋リスト
- 2024年 - 睡眠研究協会優秀科学者賞
- 2014年 - 国際宇宙ステーションフレキシブル照明チームのメンバーとしてNASA JSCディレクターイノベーション賞を受賞
- 2013年~現在 - 国際宇宙アカデミー第3部生命科学(2013年~2017年は通信会員、2017年より正会員)
- 2009-2010 - ブリガム・アンド・ウィメンズ病院の教員育成・多様性センターの教員メンタリング・リーダーシップ・プログラム BWH の参加者
- 1999年 - ニューメキシコ州サンタフェでAAMC若手女性教員向け専門能力開発セミナーに参加
- 1982年 - ファイ・ベータ・カッパ MIT
主な出版物
- Abel JH、Lecamwasam K、Hilaire MAS、Klerman EB . 睡眠モデリングの最近の進歩:臨床から社会および疾患まで。Curr Opin Physiol. 2020年6月;15:37-46. doi :10.1016/j.cophys.2019.12.001 Epub 2019年12月13日。PMID 34485783; PMCID: PMC8415470。
- Asgari-Targhi A、Klerman EB . 概日リズムの数理モデル化。Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2019年3月;11(2):e1439. doi :10.1002/wsbm.1439 Epub 2018年10月17日. PMID 30328684; PMCID: PMC6375788.
- McHill AW、Phillips AJ、Czeisler CA、Keating L、Yee K、Barger LK、Garaulet M、Scheer FA、Klerman EB。食事摂取の概日リズムの遅れは体脂肪の増加と関連している。Am J Clin Nutr。2017年11月; 106(5):1213-1219。PMID 28877894; PMCID: PMC5657289。
- Phillips AJK、Clerx WM、O'Brien CS、Sano A、Barger LK、Picard RW、Lockley SW、Klerman EB、Czeisler CA。不規則な睡眠/覚醒パターンは、学業成績の低下、概日リズムおよび睡眠/覚醒のタイミングの遅れと関連している。Sci Rep. 2017 06 12; 7(1):3216。PMID 28607474; PMCID: PMC5468315。
- Bianchi MT、Phillips AJ、Wang W、Klerman EB . 睡眠と生物学的リズムの研究のための統計。J Biol Rhythms。2017年2月;32(1):7-17。doi : 10.1177 /0748730416670050 Epub 2016年10月25日。PMID 27836938; PMCID: PMC5501416。
- Klerman EB、 Wang W 、 Phillips AJ 、 Bianchi MT。睡眠と生物学的リズムの研究のための統計。J Biol Rhythms。2017年2月;32(1):18-25。doi : 10.1177 /0748730416670051 Epub 2016年10月25日。PMID 27836939; PMCID: PMC5483995。
- Benloucif S、Burgess HJ、Klerman EB、Lewy AJ、Middleton B、Murphy PJ、Parry BL、Revell VL。ヒトにおけるメラトニンの測定。J Clin Sleep Med。2008年2月15日; 4(1):66-9。PMID 18350967。
- Klerman EB、Gershengorn HB、Duffy JF、Kronauer RE。ヒト概日リズムのペースメーカーの3つのマーカーの変動性の比較。J Biol Rhythms。2002年4月; 17(2):181-93。PMID 12002165。
- Czeisler CA、Shanahan TL、Klerman EB、Martens H、Brotman DJ、Emens JS、Klein T、Rizzo JF。明るい光にさらされることによって、一部の盲目の患者におけるメラトニン分泌が抑制される。N Engl J Med。1995 年 1 月 5 日; 332(1):6-11。PMID 7990870。
関連する二次資料
- バリナガ、マルシア。「人間の時計を設定する:技術の課題」サイエンス、vol.297、no.5581、2002、pp.505–505。JSTOR 、 JSTOR 3832129。 2023年4月27日にアクセス。
- ワース、ケイティ。「宇宙での昼寝」。サイエンティフィック・アメリカン、第308巻第2号、2013年、18~18頁。JSTOR 、JSTOR 26017933。2023年4月27日にアクセス。
参考文献
- ^ ab 「エリザベス・クラーマン | ハーバード・カタリスト・プロファイル」。ハーバード・カタリスト。2023年4月27日閲覧。
- ^ Klerman, Elizabeth B.; Rimmer, David W.; Dijk, Derk-Jan; Kronauer, Richard E.; Rizzo, Joseph F.; Czeisler, Charles A. (1998-04-01). 「ヒト概日リズムペースメーカーの非光同調」. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology . 274 (4): R991–R996. doi :10.1152/ajpregu.1998.274.4.R991. ISSN 0363-6119. PMID 9575961.
- ^ Kronauer, Richard E.; St Hilaire, Melissa A.; Rahman, Shadab A.; Czeisler, Charles A.; Klerman, Elizabeth B. (2019). 「短時間および長時間の光曝露に対する概日リズムリセット応答の時間的ダイナミクスの探究:種間の一貫性と相違点」。Journal of Biological Rhythms。34 ( 5): 497–514。doi : 10.1177 / 0748730419862702。ISSN 1552-4531。PMC 7363039。PMID 31368391。
- ^ Bermudez, Eduardo B.; Klerman, Elizabeth B.; Czeisler, Charles A.; Cohen, Daniel A.; Wyatt, James K.; Phillips, Andrew JK (2016). 「自己報告による覚醒度、概日リズム、起床時間、累積睡眠時間を用いた注意力と認知能力の予測」PLOS ONE . 11 (3): e0151770. Bibcode :2016PLoSO..1151770B. doi : 10.1371/journal.pone.0151770 . ISSN 1932-6203. PMC 4809494 . PMID 27019198.
- ^ Klerman, Elizabeth B.; Barbato, Giuseppe; Czeisler, Charles A.; Wehr, Thomas A. (2021). 「人は眠りすぎることがあるのか?睡眠機会の延長が睡眠時間とタイミングに与える影響」。Frontiers in Physiology . 12 : 792942. doi : 10.3389/fphys.2021.792942 . ISSN 1664-042X. PMC 8727775 . PMID 35002775.
- ^ 「Charles Czeisler | Harvard Catalyst Profiles」。Harvard Catalyst 。 2023年4月11日閲覧。
- ^ 「About」. Harvard Catalyst . 2023年4月11日閲覧。
- ^ マサチューセッツ州総合医師が語る、変化の時代における健康リスク、 2023年4月11日閲覧
