ツァイトゲバー

ツァイトゲーバー （/ ˈ ( t ) s aɪ t ɡ eɪ b ər 、 ˈ z aɪ t - / (T)SYTE -gay-bər、ZYTE -、ドイツ語: [ˈtsaɪtˌɡeːbɐ]）は、生物の生物学的リズムを同調または同期させる外部または環境の合図であり、通常は自然に発生し、地球の24時間の明暗と12か月の周期に同調させる役割を果たします。^{[1] [2]}

ツァイトゲーバー（直訳すると「時間を与えるもの」 ）という用語は、時間生物学の創始者の一人であるユルゲン・アショフによって初めて使用されました。彼の研究は、生物学的リズムを同期させる内因性（内部）生物時計の存在を実証しました。さらに、彼はツァイトゲーバーと名付けた特定の外因性（外部）のきっかけが、これらの体内時計のタイミングに影響を与えることを発見しました。  

• 光（光は概日リズムの最も強力な調節因子である^[3]）。
• 大気の状態
• 薬
• 温度
• 社会的交流
• エクササイズ
• 食事/飲酒パターン

体内で約 24 時間にわたって繰り返され、外部刺激がない場合でもこのリズムを維持する生物学的プロセスは、概日リズムと見なされます。^[4]脳の視交叉上核(SCN)、つまり内部ペースメーカーは、内部および外部の合図の組み合わせの影響を受け、体の生物学的リズムを調節する役割を担っていると考えられています。^{[2]体内時計と外部環境の同期を維持するために、日の出などのツァイトゲバーは人間の覚醒を引き起こします。摂食や活動などの行動を外部環境のサイクルに合わせるこの能力は、}同調と呼ばれるプロセスです。^[5]

睡眠と覚醒、気分、認知能力に関連するサイクルを含む生物学的リズムは、体内の概日時計と同期しています。^[6]この時計の働きを観察する最良の方法は、実験的に光や社会的交流などの外部の手がかりを個人から奪い、体が「フリーランニング」環境、つまり体のリズムに影響を与えるツァイトゲバーがない環境を経験できるようにすることです。^[6]このような状況では、概日時計のみが体の生物学的リズムを調整します。^[6]ただし、通常は、明暗サイクルや社会的交流などの外部の手がかりも体のリズムに影響を与えます。これらのツァイトゲバーは、環境内での可能性のある報酬や脅威の可能性の変化を個人に警告したり、個人が環境内の予測可能な変化を予期できるようにしたりすることで影響を及ぼします。たとえば、獲物であるネズミは、日中に活動的になる捕食動物による捕食を避けるために、日中は活動しません。また、日中は資源をめぐる競争が激しくなるため、ネズミは夜が近づくにつれて活動的になり、生存に必要な資源をうまく獲得し、捕食を避けるようになります。

概日リズムに関する初期の研究では、人間はツァイトゲーバーがない、または一定の照明条件にある場合、24.9 時間の「自由活動」期間があることが実証されました。^[7]この実験では、人間は地下の防音バンカーにいて、照明が常に点灯していました。被験者は自分で食事を準備し、自分でサンプルを採取したため、社会的交流のきっかけもありませんでした。したがって、人間は 24.9 時間の内部リズムから 24 時間の 1 日に適応します。

ツァイトゲーバーには多くの種類があり、ある時点での個人に対するそれらの相対的な影響は、ツァイトゲーバーが提示される時刻やそのツァイトゲーバーの強度など、多くの要因によって決まります。たとえば、ユルゲン・アショフは、自然光などの一部のツァイトゲーバーがない場合、代わりに社会的なツァイトゲーバーに注意を払うことでそれを補えることを示しまし た。具体的には、4日間完全な暗闇の中に置かれた個人は、両グループに同じ厳格な時間スケジュールが与えられた場合、体温や、時間の推定や指のタップなどのさまざまな精神運動タスクを含むさまざまな尺度で、人工的な明暗環境に置かれた個人と差がありませんでした。 ^[8]研究者は、食事の時間や他の人との交流などの社会的なツァイトゲーバーは、光などの他の一般的なツァイトゲーバーと同様の方法で生体リズムを同調させることができると結論付けました。

体内時計はツァイトゲーバーを使って調整されるため、通常のツァイトゲーバーが失われたり乱れたりすると、非常に混乱することがあります。夜勤のスケジュールが不規則になるなど、ツァイトゲーバーに大きな変化が生じると、さまざまな悪影響が生じる可能性があります。この現象の 1 つの例は時差ぼけです。時差ぼけでは、別のタイムゾーンに移動すると、睡眠覚醒サイクル、食欲、感情の同期がずれます。このようなツァイトゲーバーの乱れは、認知能力の低下、ネガティブな気分、場合によっては精神疾患の発作につながることもあります。

研究者らは、24時間の体内時計が、連続探索、言語的推論、ワーキングメモリタスク、誤答の抑制、手先の器用さなど、さまざまなパラダイムにおける認知能力にも影響を与えることを示している。^{[6] [9]}これらのタスクのパフォーマンスは1日を通して変化し、タスクの種類ごとに独自の日中のリズムがある。たとえば、ワーキングメモリタスクを実行するのに最適な時間は正午であることが多いが、即時記憶は午前中に最もよく、単純な処理は夕方に行うのが理想的である。^[9]さらに、参加者間の個人差がパフォーマンスの1日中のリズムに影響を及ぼす可能性がある。研究によると、子供は午前中に暗算の練習を最もうまく行うが、^[10]若者のパフォーマンスは夕方にピークを迎えることがわかっている。^[11]さまざまなタスクのパフォーマンスのこの変動は、相対的なワーキングメモリ負荷、戦略の変化、半球優位性、誤答を抑制する能力、年齢、練習レベル、朝型・夜型など、多くの要因に起因しており、その多くは時間帯によって変動します。^[9]これらの調査結果に基づいて、研究者は概日リズムを乱す要因も認知パフォーマンスに影響を与える可能性があると結論付けています。

ツァイトゲーバーの乱れは、感情や気分、認知機能に悪影響を及ぼす可能性がある。^[6]ツァイトゲーバーによる生体リズムの乱れは、ある種の精神病理のリスクを高めると理論づけられている。うつ病患者は、睡眠覚醒周期、体温、コルチゾールリズムの乱れなど、不規則な生体リズムを経験するという強力な証拠がある。^[12]これらの知見は、1988年にエーラーズ、フランク、クプファーによって初めて提唱された理論を裏付けるものであり、ストレスの多い人生の出来事が社会的および生体的リズムを乱すことでうつ病エピソードを引き起こし、脆弱な個人にうつ病を引き起こす可能性のある睡眠障害などの陰性症状につながる可能性があるとしている。^[1]最近の研究では、光療法、睡眠不足、一部の薬理学的抗うつ薬などの介入が、これらのリズムを自然な状態に再編成することでうつ病の治療に有効である可能性も実証されている。^[13]このような介入は個人の気分、体温、コルチゾールレベル、メラトニン産生に影響を与えますが、これらはすべてうつ病患者では不規則になるようです。

研究者の中には、うつ病患者にみられる生体リズムの乱れは、実際にはそれらのリズムのきっかけとなる社会的交流の過去の乱れの結果である可能性があると示唆する者もいる。^[1]この可能性は、ストレスの多い人生の出来事と気分障害の発症の関係を説明するのに役立つかもしれない。例えば、新婚または同棲中のカップルは、初めて同じベッドを共有し始めるときに、お互いの睡眠リズムに合わせる必要があることが多い。この調整は困難な場合があり、睡眠の質と量の乱れにつながり、結果としてうつ病のリスクが高まる可能性がある。研究者は、社会的リズムを乱す人生の出来事がうつ病の症状に及ぼす影響をさまざまな方法で調査しようと試みてきた。多くの研究では、配偶者の喪失はうつ病の症状の増加に関連することが多い重大なネガティブな人生の出来事であるが、それが社会的リズムの乱れを介してうつ病の増加につながるかどうかが調べられている。悲しみに加えて、遺された配偶者は、多くの社会的時代の変化にも対処している可能性がある。例えば、配偶者を亡くした人は、突然、食事の時間の変更、追加の家事の責任、社会的期待、または単にいつもの話し相手なしで日々生活するという現実に直面するかもしれません。 総合すると、配偶者を亡くした人に関する研究の知見は、死別が社会的リズムの変化に関連している場合、抑うつ症状が増加する可能性が高いことを示しています。ただし、配偶者を亡くした人が配偶者の死後も社会的リズムを維持できれば、抑うつが増加する可能性は低くなります。^[2]これらの知見は、社会的リズムの安定性は人生の出来事に完全に依存するのではなく、むしろ特性のような要素も持っていることを示唆しています。なぜなら、重大な人生の出来事の発生後、一部の人は他の人よりも社会的リズムを維持する可能性が高い可能性があるからです。

2000 年現在、研究では、社会的なリズムの乱れと双極性障害における躁病エピソードの誘発との関連も発見されている。^[14]うつ病につながるツァイトゲバーの乱れと躁病エピソードにつながるツァイトゲバーの乱れを区別することは困難であることが判明している。しかし、単極性うつ病と双極性うつ病の両方において、潜在的な危険因子としての社会的なツァイトゲバーの概念は、このリスクに対処するための介入の開発に影響を与えてきた。双極性障害の場合、対人関係および社会的なリズム療法(IPSRT) は、食事の時間、個人的な関係、運動、社会的要求など、個人の社会的なリズムを調整および正常化することを目的としています。セラピストは、社会的なリズムを調整することで、今度は個人の生物学的リズムを正常化することを望んでいます。研究では、IPSRT が気分を改善するという証拠はあまり見つかっていないが、IPSRT を受けている個人は双極性エピソードの間隔が長くなるため、社会的なリズムを正常化することで予防効果がある可能性があることが示唆されている。^[13]

季節性情動障害は、報酬活性化システムを刺激するツァイトゲバー（光など）が冬季に不足することで、気分が落ち込むことで起こる可能性があります。いくつかの研究では、考えられるメカニズムとして、概日リズムによって調節されるホルモンであるメラトニンを指摘しています。^[15]概日時計は、人間の睡眠覚醒サイクルを、報酬の可能性が最も高い時間帯、つまり日中に同期させます。^[16] また、最近の研究では、人間の報酬活性化の毎日のリズムも概日時計によって調整されていることが判明しているため、^[16]これらのリズムに対する外部の影響が個人の気分に影響を与える可能性があります。

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