体性感覚は夕方の方が感度が高い！？

感覚知覚は、人間が外部環境に関する情報を収集することを可能にし、身体の保護、新しい知識と運動能力の獲得、日常生活の充実に不可欠な要素です。感覚は古典的に、表層感覚（皮膚の受容体から刺激を受ける痛み、温度、軽い接触、圧力）、深部感覚（腱や靱帯の固有受容体からの刺激を受ける関節の位置や動きの認識）によって分類されます。 筋肉、および複合皮質感覚（すなわち、多峰性感覚モジュールの組み合わせとして知覚される、二点弁別、触覚定位、視覚知覚）。これらの感覚の内部プロセスは、各感覚受容体から前外側脊髄視床路または背柱-レムスカル経路を介して複数の脳構造に伝達されます。それは、調整された繊細な動きの実行と、運動システムの多くの側面との関連による新しい運動スキルの学習において重要な役割を果たします。人間の生活に関連する顕著な問題のため、神経科学の分野では感覚処理メカニズムの理解が常に強調されてきました。
また、感覚知覚能力や感覚障害の程度を評価するために、さまざまな臨床試験が実施されています。最近の研究では、人間の身体的および神経学的機能が概日リズムによって生理学的に調節されていることが報告されています。24 時間の間に、概日システムは認知能力、身体機能、代謝プロセスの観点からさまざまな生理機能を制御します。最適な機能レベルに達するための重要な期間は、個人の特性のリズミカルな偏りはあるものの、人間のさまざまな機能に応じて概日周期全体に存在します。特に、感覚運動系の豊富な機能は生体リズムに応じて変動します。これまでの多くの時間生物学的研究では、単純な運動課題、熟練した運動、無酸素運動の実行時における概日変動の検出について報告されている。しかし、私たちの知る限り、概日周期に従った感覚機能の変化に関する文献は不足しています。最近の研究では、健常者を対象に、3つの異なる感覚モジュール（触覚、関節位置変更感覚、二点弁別）の機能が時間帯の影響によって変動するかどうかを調査・検討している。

触覚

触覚では、統計的有意性は観察されなかったものの、18:00に誘発された電気触覚刺激に対する感覚知覚の閾値は9:00および13:00よりも低かった( F (2,60) =2.628、P =0.081 ）。ただし、各個人の知覚能力のランキングの分布は、他の 2 つの時点よりも 18:00 で有意に高かった (χ 2 = 34.857、P < 0.05）

関節の位置を変える感覚

関節再配置テストでは、生の値 ( F (2, 60) = 0.420、P = 0.651) および関節位置の角度誤差の順位分布 (χ 2 = 4.286、P > 0.05)に有意差は観察されませんでした。 3 つの異なる時点でのパフォーマンスですが、18:00 のパフォーマンスが最も低い角度誤差を示しました。

二点判別

2 点弁別では、統計的有意性は観察されませんでしたが、2 点を認識する能力の最小距離は、9:00 および 13:00 と比較して 18:00 で短かったです ( F (2, 60) = 2.513、P = 0.090)。ただし、2 点間の距離の知覚精度のランキング分布は、18:00 の時点で他の 2 つの時点よりも大幅に高かった (χ 2 = 34.286、P < 0.05）。

discussion

最近の研究では、3つの異なる感覚モジュール(触覚、関節再配置感覚、2点識別)の最適化された閾値が1日の時間の経過とともに変動するかどうかという問題を調査するために行われました。結果によると、統計的に有意な差は観察されませんでしたが、すべてのモジュールの感覚閾値は、9:00 および 13:00 と比較して、18:00 の方が一般的により敏感でした。この有意性のなさは、各感覚モジュールの受容閾値の多様な個人差に起因すると考えられます。しかし、9時、13時、18時の3時点における各個人の知覚能力の優先順位の分布を見ると、触覚と二点弁別には有意な差が見られた。たとえば、2 つの感覚モジュールにおいて、18:00 の最適化された知覚能力の分布は、9:00 および 13:00 の分布よりも高かった。その結果、体性感覚、固有受容感覚、識別感覚などの感覚知覚能力は時間帯の影響によって変動する可能性があり、感覚閾値は午前や午後に比べて夕方のほうが最適であることが確認されました。

このような研究成果は、人体の代謝、認知能力、運動行動機能などのさまざまな生理機能が日内パターンに応じて変動することは、これまでの多くの研究で報告されている 。特に、運動パフォーマンスの日内効果に関する実験によれば、Bessot et al. は、異なるペダル速度でのサイクリング中の筋肉活動と効率的な力生成に対する時間生物学的効果を報告し、Dosseville et al.は次のように報告しました。自発運動テンポは、心拍数の日内変動と並行して、
1 日を通して変動します。さらに、等尺性条件下での筋トルクおよび時間帯の影響による筋収縮状態における神経筋効率の時間依存性変化が観察された。1 日を通してのこうした変動の説明としては、体温やホルモン分泌などの日内パターンの生理学的変化が考えられます。これまでの多くの研究は、体温と筋肉のパフォーマンスおよび認知能力との密接な関連を示唆しています。したがって、我々の結果は、基本的な生物学的機能から複雑な運動能力に至る人間の生理学的構成要素における日内変動の存在を示す、収束する証拠と一致している。
3 つの時間帯を比較すると、各感覚モジュールにおいて最適化された知覚パフォーマンスの割合が夕方の方が他の時間帯よりも大幅に高かったことが結果からわかりました。私たちの知る限り、感覚機能の時間帯への影響に関する証拠は発表されていません。したがって、現時点では、最近の研究と以前の研究の結果を直接比較することは不可能です。しかし、姿勢制御能力に対する時間帯の影響に関する研究を通じて、人間の感覚受容体の閾値も日周パターンとして一日を通して変動すると推測できます。姿勢制御は、視覚、体性感覚、固有受容などのさまざまな感覚モジュールの相互作用による動的な感覚運動プロセスの産物です。これまでの多くの研究では、姿勢バランスの最適なパフォーマンスは、1 日を通して時間帯の影響によって変化することが報告されています。さらに、Bougard らは姿勢能力が 18:00 に最も高まると報告したが、Forsman らは正午頃には姿勢能力が低下すると報告した。
これらの以前の結果は私たちの発見と一致しており、知覚能力にとって最適な時間帯はほぼ夕方であることを示しています。概日変動の可能性は、ホルモン分泌、体温、および/または覚醒のリズムに近いリズムとして示唆される可能性があります。最近の研究で知る限り、この説明以外に、現在まで明確に解明されたメカニズムはありません。したがって、姿勢バランスの日内変動は、体性感覚と固有受容の日内パターンを伴う可能性があります。これは、これら 2 つの感覚モジュールと密接に関連しているためです。

要約すると、体性感覚、固有受容、識別感覚、および他の生理学的機能の観点から、人間の感覚系の感覚モジュールに概日リズムパターンが存在することを示す証拠を提供されました。特に、夕方の約 18:00 に、すべての感覚モジュールが最適化された閾値に調整されました。感覚系の概日パターンをより深く理解することは、臨床医にとって感覚機能のより詳細な評価を実施し、神経機能障害のある患者の治療介入を計画する上で臨床的意味を持ちます。

”健常者における触覚、関節再配置感覚、二点弁別の日内変動を観察・比較することを目的に、21 人の健康な成人被験者が、1 日約 9:00、13:00、18:00 にこれら 3 つの異なる感覚モジュールによる知覚能力テストを受けました。知覚能力の順位の分布は、各個人の異なる 3 つの時点間で大きく異なり、触覚および 2 点弁別の観点から、正午および朝に比べて夕方の知覚能力が最も高かった。これらの結果は、健康な被験者の知覚能力が 1 日の時間帯によって変動することを示唆しています。”