〔952〕

トラック通過音 に よる睡眠段階 の即 時的変動 川

田

智

之,長

沼

誠

一,

青

木

繁

伸,鈴

木

庄

亮

群馬大学医学部公衆衛生学教室

Instantaneous

Changes

in Sleep Stage

Due to the Sound

of a Passing

Truck

Tomoyuki Kawada, Seiichi Naganuma, Shigenobu Aoki and Shosuke Suzuki Department

of Public Health, Gunma University School of Medicine, Maebashi

The instantaneous effect of the sound of a passing truck on sleep of five male students, 23 to 25 years of age, was assessed. The peak levels of noise were adjusted to 55, 60, and 65dB (A) with intervals of 18 and 13 minutes, and a frequency of one per hour. Background noise in the experimental room was Leq 42dB (A). The sleep stage of each epoch was visually judged based on the criteria of Rechtschaffen & Kales. Data for pre-exposure epochs of sleep stage 2 and rapid eye movement (REM) were collected and 18 epochs, including two under noise exposure, were evaluated. Three sets of polygraphic data were sampled as controls from 10 minutes after 65 dB (A) exposure to the next exposure. Compared with the control, the percentage of stage 2 to shallower stages (stage 1, waking, or movement time (MT)) was significantly increased by exposure to 55, 60, and 65dB (A). The change lasted for one minute with exposure to 55dB (A), and 2 to 3 minutes with 60 and 65dB (A). A decrease in the percentage 2 to deeper stages was observed at 2 to 4 minutes after exposure to 60 and 65dB (A). The percentage 2 to MT increased at 60 and 65dB (A). The percentage to 60 or 65dB (A) within 4 minutes.

of stage of stage

of stage REM to other stages increased with the exposure

The threshold of instantaneous change of stage 2 to shallower stages due to the sound of a passing truck was at the peak level at less than 55dB (A), and that of stage REM to other stages at 55 to 60dB (A).

Key words:

Sleep electroencephalogram, Instantaneous

Sleep stage,

Sound of a passing

truck,

sleep effect

睡 眠脳 波,睡 眠 段 階,ト ラ ック通過 音,即 時 的睡 眠 影 響

ため,一 晩 全体 の デ ー タを用 い た 評 価 方法 で は 関 連文 献

緒

言

睡 眠 ポ リグ ラ フ ィを用 い た 騒 音 の睡 眠 影 響 に つ いて,

結 果 との 整 合性 が困 難 で あ る こ とが 少 な くな い 。 そ こで 今 回著 者 らは,ト ラ ック通 過 音 曝 露 以後 の 睡 眠 脳波 へ の

著 者 らは これ まで ピン クノ イズ お よ び録 音 再 生道 路 交 通

即 時的 ・一 過性 の変 動(反応)を1エ

ポ ック20秒で18エ ポ ッ

騒 音 の睡 眠 へ の 影 響 を終 夜 全 体 と して 評 価 し報 告 した 1∼6) 。 そ れ らの 目的 は 主 に騒 音 曝 露 量-影 響 関 係 を把 握

ク(6分 間)み る こ とに よ って,よ

り単純 な騒 音 曝露 量-

す る ことで あ った が,騒 音 の終 夜 睡 眠 へ の 影響 は,そ の 曝 露頻 度,ピ

ー ク騒音 レベ ル,音 周 波 数 等 の諸 条 件 で 異

な る。加 えて,音 の曝 露 条 件 は 各研 究 者 間 で さま ざ まな

影 響関 係 を検 討 した の で報 告 す る。

研究方法 実 験 は1990年12月 中 旬 か ら翌 年1月 下 旬 に か けて 行 っ

川 田 ・長 沼 ・青 木 ・鈴 木:ト

ラ ック通 過音 に よ る睡 眠段 階 の 即 時 的変 動

〔953〕

Table 1 Total numbers of stage 2 and REM with exposure to the sound of a passing truck to five subjects Fig.

1 The time schedule of the sound exposure. The exposure was continued all night long.

た。 被 験 者 は20歳 前 半 の 男子 大 学 生5名 と した 。 本 曝 露 実験 に使 用 した騒 音 は,前 橋 市 内の バ イ パ ス沿 いで 秋 季 夜 間 に鉄 筋 コ ン ク リー ト4階 建 て3階 の道 路 に 面 した 部屋 の窓 を開 放 して録 音 した トラ ック通過 音 で あ

して1セ

る6)。そ の ピー ク レベ ルが55,60,65dB(A)に

なるよ う

も解 析 結果 へ の影 響 は小 さ く,今 回 は使 用 しな か った 。

に この 順 で再 録 音 した も の を実験 に使 用 した 。 曝露 音 の

各 騒 音 レベ ル の サ ン プル 数 をTable 1に 示 す 。 睡 眠 段 階

持 続時 間は27秒 で,55dB(A)曝

2で は そ の 浅 化 率 と して睡 眠段 階1,MTま

(A)曝 露 開 始 時 か ら13分,さ

露 開始 時か ら18分,60dB ら に65dB(A)曝

露開始時

ッ ト取 る こ と も可 能 で あ るが,そ れ らを加 えて

た はWへ の

移 行 率,深 化 率 と して睡 眠 段 階3な い し4へ の移 行 率,

か ら31分 の間 隔 を 置 いて 繰 り返 し被 験 者 の 足側 か らステ

お よび 体 動 との 関 連 でMTへ

の移 行 率 を対 照 の そ れ ら と

レオ方 式 で 終 夜 曝 露 した(Fig.1)。

比 較 した 。 睡 眠 段 階REMで

は他 の 睡 眠 段 階 ま た はMT

実験室は鉄 筋 コン

ク リー トづ く り大 学研 究 室5階 の一 室 で,電 気 的 シ ール

やWへ の 移 行 率,お

ドは され てい ない 。 曝露 夜 背 景 騒音 は,エア

行 率 に つ いて 対 照 の それ ら と比較 した。

た めLeq 42dB(A)で

コン使 用 の

あ った 。

よび睡 眠段 階2と

同様 にMTへ

の移

な お,実 験 室 効 果 は第 一 夜 に 顕著 で あ る こと か ら8,9),

被験 者 の就 床 時刻 は概 ね11時 で,遅

くと も午前7時 に

被 験 者5名 す べ て,第 一 夜 目の デ ー タの み 分析 か ら除 外

は 目覚 し時 計 で 起床 させ た が そ れ 以前 の 起 床 に は制 限 を

した 。 ま た,統 計 学 的解 析 に は,対 照 デ ー タ との2群 間

しな か った。

の 比 率 の差 の 検 定 を適 用 した 。

脳 波 は左 中 心(C3)-右

耳 介(A2)の 単 極 誘 導,眼

球運

研究結果

動 は 右 眼 窩外 側 縁-左 耳 介 お よび左 眼 窩 外 側縁-左 耳 介 の 単 極 誘導,筋 電 図 は頤 正 中 部 と左 頤 筋 の あ い だ の双 極 誘 導 を と った 。 これ らの 情 報 を 日本 光 電EEGテ リー システ ムWEE-6112で

導 出 し,Rechtschaffen

レメ ト & Klales

の 睡 眠脳 波 ア トラス7)を 基 準 に して 著 者 の 一人 が睡 眠 段

時 間(MT)と

覚醒 期(W)を

よびREM期

上 で 対 照 と較 べ て 曝 露 中 エ ポ ック の有 意 な 睡

眠 浅化 を認 め た。 曝 露後 の 睡 眠の 有 意 の浅 化 は55dB(A) で1分,60と65dB(A)で2∼3分

の 継 続 で あ った(Fig.

2)。 睡 眠 の深 化 率 で は,60お

階 を1エ ポ ック20秒 で 視 察 判 定 した。 睡 眠段 階 は1,2,3,4お

曝 露 前睡 眠 段 階 が2の 場 合,曝 露 騒 音 ピー ク レベ ル55 dB(A)以

と し,さ らに 運 動

判 定 した。

照 と較 べ て60dB(A)で

使 用 した デー タは 延 べ16夜 の視 察判 定 睡 眠段 階 で あ る。 該 当 エ ポ ック数 に制 限 が あ るた め,今 回 は睡 眠 影 響 の 個 人 差 は検 討 せ ず5名 の デ ー タを併 せ,さ

らに曝 露 前 の 睡

眠 段 階 は そ の 終 夜 出 現 割 合 が 大 きい 順 に2お

よびREM

よび65dB(A)で

∼4分 に そ の減 少 を認 め た(Fig .3)。MTへ

曝 露 後2 の移行は対

曝 露 中 お よび 曝 露 後4分

割 合 が 大 き くな り,65dB(A)で

でその

は曝露 中および曝露直

後 の それ が 大 き くな った(Fig.4)。 曝 露 前 睡 眠 段 階 がREMの ル55dB(A)で

場 合,曝 露騒 音 ピー ク レベ

は対 照 と較 べ て 影 響 を 認 め な か った が,

期 に つ いて 曝 露 の影 響 を 検 討 した。 具 体 的 に は,曝 露 直

同 じ.く60dB(A)で は曝露 中 お よび曝 露後4分 間,65dB(A)

前 の睡 眠 段 階 を基 準 に,曝 露 中 お よび 曝 露後 計18エ ポ ッ

で は 曝露 後3∼4分

クの睡 眠 段 階 の変 化 をみ た が,ト ラ ック通過 音 継 続 時 間

加 した(Fig.5)。

が27秒 で あ り脳波 記 録 上 の2エ ポ ックに ま た が るた め そ

認 め な か った(Fig.6)。

れ らを曝 露 中 エ ポ ック,そ の後 連 続 した16エ ポ ックを 曝

で他 の 睡 眠段 階 へ の 移行 が有 意 に増 一 方,MTへ

の移 行 率 は 対 照 と違 い を

以 上,睡 眠 段 階2期 へ の 即 時的 影 響 閾値 は比 較 的 安定

露後 エ ポ ックと した 。対 照 は騒 音 ピー ク レベル65dB(A)

して 推移 して い る睡 眠浅 化率 で騒音 ピー ク レベル55dB(A)

の 曝露1エ ポ ッ ク 目か ら10分 後 を起 点 と して18エ ポッ ク

未満 に存 在す ると考 え られ,レ ム睡 眠 への それ は騒音 ピー

を3セ

ク レベ ル55と60dB(A)と

ッ ト取 った。 なお,対 照 エ ポ ックの採 取 箇 所 と し

て他 に55dB(A)曝

露1エ ポ ッ ク 目か ら10分 後 を起 点 と

の 間 に存 在 す る と考 え られ た。

〔954〕

日衛 誌(Jpn.J.Hyg.)第47巻

第5号1992年12月

Fig. 2 The percentage of stage 2 to shallower stages: stage 1, waking or movement time, during and after exposure to the sound of a passing truck with peak levels of 55, 60, and 65dB (A), compared with the control change

Fig. 3 The percentage of stage 2 to deeper stages: stage 3 or 4, during and after exposure to the sound of a passing truck with peak levels of 55, 60, and 65dB (A), compared with the control change

川 田 ・長 沼 ・青 木 ・鈴 木:ト ラ ック通過 音 に よ る睡 眠段 階 の 即 時 的変 動

Fig. 4 Percentage from stage 2 to movement time, during and after exposure to the sound of a passing truck with peak levels of 55, 60, and 65dB (A), compared with the control change

Fig. 5 Percentage from stage REM to other stages, during and after exposure to the sound of a passing truck with peak levels of 55, 60, and 65dB (A), compared with the control change

〔955〕

日衛 誌(Jpn.J.Hyg.)第47巻

〔956〕

第5号1992年12月

Fig. 6 Percentage from stage REM to movement time, during and after exposure to the sound of a passing truck with the peak levels of 55, 60, and 65dB(A), compared with the control change

考

階2∼4に

察

相 当 す る とす る報 告 が あ り18),こ れ は 本 報

で 得 られ た 睡 眠 段 階REMで

本 報 で は,睡 眠 段 階 の移 行 割 合 を 対照 の そ れ ら と比 較 す る こ とで,影 響 閾 値 を決 定 す る方 法 を取 った 。 曝 露 騒音 の 即 時 的影 響 に 関 して,Thiessen10)は16∼77 歳 の 男 女35名 に録 音 再 生 トラ ック通過 音 を一 晩7回 聞 か

の騒 音 曝 露 に よ る一 過 性 影

響 閾値 は 睡 眠 段 階2の そ れ よ り大 きい とい う結 果 を 支持 す る もの で あ る。 騒 音 ピ ー ク レベル に加 え て背 景 騒 音 レベ ルの 重 要性 を Eberhardtら14)は

報 告 して い る 。 す な わ ち,騒 音 ピー

せ て,浅 い睡 眠 段 階 へ の移 行 お よび 覚醒 の 割 合 とA特 性

ク レベル と背 景騒 音 の 差 が 比較 的 小 さい場 合 に徐 波睡 眠

騒 音 ピー ク レベル との 関係 を調べ て い る。 その結 果,80dB

の減 少 を 認 め,比 較 的 大 き くな る と覚醒 傾 向や レム睡 眠

(A)ま で は 両 者 の 間 に ほ ぼ直 線 的 な 関係 を認 め て い る。

の減 少 が 見 られ る と して い る。 しか しこれ は終 夜 全体 の

航 空 機 騒 音で は,MuzetどLucasが

それ ぞ れ 実験 室 で 一

睡 眠 段 階 出 現 に つい て の もので あ り,即 時 的 影 響 に つ い

約30秒)曝 露 して,騒 音 ピー ク レベ ル と

て は言 及 して い な い。 今 回 の実 験 条 件 で はそ れ らを評 価

そ の時 点 で の睡 眠 深 度 の浅 化 あ るい は脳 波 で 判 定 した覚

で き ない が,ピ ー ク レベ ル の み な らず 背 景騒 音 へ の配 慮

醒 の 割 合 で量-反 応 関係 を検 討 して い るが,ピ ー ク レベ

も重 要 で あ る こと を示 して い る。

晩10∼30回(1回

ル60dB(A)で (A)で は80%に

は約20%,80dB(A)で

は40∼70%,90dB

結

その 変 化 を認 め て い る11)。本報 で は必 ず

しも上 記報 告 に見 られ る よ うな 直線 的量-反 応 関係 は得 られ な か った。 被 験 者別 の検 討 は重 要で あ るが,解 析 方

論

トラ ック通過 音 の睡 眠 段 階へ の即 時 的影 響 を検 討 した。 対 象 は20歳 前半 の男子 大学 生5名 で,背 景騒音 はLeq 42dB

法 の 問 題 点 と して,本 報 で 採 用 した1エ ポ ック20秒 ご と

(A)で あ る。 該 当 エ ポ ッ ク数 に制 限 が あ るた め,曝 露 直

の対 照 との遂 次 比 較 に加 えて,例 え ば3分 以 内 に変 化 が

前 の睡 眠段 階 が2お

認 め られ るか否 か とい うよ うな 粗 い基 準 の 使 用 も検 討 す

中 お よび 曝 露後 約5分 間 の睡 眠 段 階 の変 化 を対 照 の それ

る必 要 が あ る と思 わ れ る。

と比 較 した 。

道 路 交 通騒 音 の 終 夜睡 眠 影 響 に つ い ては,レ ム睡 眠 が

よびREMで

あ る場 合 につ い て 曝 露

その 結 果,睡 眠 浅 化 率 で み た睡 眠 段 階2期 へ の即 時 的

感 度 の 良 い指 標 で あ る とす る報 告 が 多 い6,12∼17)。しか

影 響 閾値 は 騒 音 ピ ー ク レベ ル55dB(A)未

し,音 刺激 に対 す る睡 眠 中の 被 験 者 の反 応 時 間,す なわ

へ のそ れ は 騒 音 ピー ク レベ ル55-60dB(A)に

ち覚 醒 刺 激 閾値 の 大 き さの検 討 で は,レ ム睡 眠 は睡 眠 段

と が言 え た 。

満,レ

ム睡 眠

存在す るこ

川 田 ・長 沼 ・青 木 ・鈴木:ト

謝

ラ ッ ク通 過 音 に よる睡 眠 段 階 の即 時 的 変 動

tory, and individual differences, Percept. Motor

辞

Skills, 19, 947-958(1964).

本研 究 は(財)道 路 環 境 研 究所 か ら研 究 費 の補 助 を 得 て 行 な われ た こ とを記 して 感 謝 します 。

9) Agnew, H. W., Jr., Webb, W. B. and Williams, R. L.: The first night effect : An EEG study of sleep, Psychophysiology,

な お,本 研 究 の要 旨は 日本睡 眠 学 会 第17回 定 期 学 術 集 会(1992年6月,福

1)川

田 智 之,小 亮:騒

Acoust. Soc. Am., 64, 216-222 (1978).

献

川 正 行,青

11) Vallet, M., Gagneux, J. M. and Simonnet,

木 繁 伸,竹

音 環 境 下 の 睡 眠-60dB(A)ピ

終 夜 連 続 曝 露 下 の 睡 眠 脳 波 か ら-,日

川 田 智 之,鈴

Effects of aircraft noise on sleep: An in situ experi-

ン ク ノ イ ズー

ence, In "ASHA Rep. 10: Noise as a Public Health Problem" (Editor: J. V. Tobias, G. Jansen and W.

本 公 衛 誌,35,

D. Ward), p.391-396, American Speech-Language木 庄 亮,青

の 睡 眠 脳 波 か ら-,日 川 田 智 之,鈴 一:騒

音環

Hearing Assoc. (1980). (Kryter, K. D.: The effects

ン ク ノ イ ズ 間歇 音 曝 露 下

of noise on man, 2nd ed., p.434-435, Academic Press,

木 繁 伸,小

境 下 の 睡 眠-60dB(A)ピ

3)

川 正 行:騒

London(1985).よ

本 公 衛 誌,35,601-606(1988).

木 庄 亮,青

木 繁 伸,小

音 の睡 眠 へ の影 響

川 正 行,木

第2報3水

曝 露 に よ る睡 眠 脳 波 上 の 変 化 の1事

村康

川 田 智 之,鈴 一:騒

B. and Labiale, G.: Long term sleep disturbance due to traffic noise, J. Sound Vib., 90, 173-191(1983).

衛 誌,43,

13) Griefahn, B.: A critical load for nocturnal high-

木 庄 亮,青

木 繁 伸,小

音 の睡 眠 へ の影 響

川 正 行,木

第3報3水

曝 露 に よ る睡 眠 脳 波 上 の 変 化 の1事

density road traffic noise, Am. J. Industr. Med.,

村康

9, 261-269 (1986).

準 の 間歇 音 例,日

衛 誌,43,

14) Eberhardt, J. L., Strale, L. O. and Berlin, M. H.: The influence of continuous and intermittent traffic

1109-1115(1989). 5)

川 田智 之,鈴

木 庄 亮,青

木 繁 伸,小

通 騒 音 に よ る睡 眠 脳 波 の 変 化,日 (1989).(同 6)

川 田智 之,長

沼 誠 一,桐

睡 眠 に 及 ぼ す 影 響-ト

川 正 行:道

noise on sleep, J. Sound Vib., 116, 445-464 (1987).

路交

本 公 衛 誌,36,48-53

雑 誌,37,272(1990)に

15) Eberhardt, J. L.: The influence of road traffic noise on sleep, J. Sound Vib., 127, 449-455 (1988).

数 値 訂 正 記 事) 音の

16) 佐 藤 泰 一,小川 正 行,青 木 繁 伸:道 路 交 通 騒音 の睡

ラ ッ ク 通 過 音 の 繰 り返 し曝 露

眠 に 与 え る影 響-市 街 地 幹 線 道 路沿 いの 騒 音地 区民

生 康 生,鈴

に よ る 終 夜 睡 眠 脳 波 の 変 化-,日

木 庄 亮:騒

家 と対 照地 区 民 家 で の睡 眠 脳 波指 標 の分 析 か ら-,

衛 誌,47,715-722

日本 公衛 誌,38,200-210(1991).

(1992).

7) Rechtschaffen,

A. and Kales, A.: A Manual of

17) Suzuki, S., Kawada,

Standardized Terminology, Techniques and Scoring Printing Office, Washington

D. C.

(1968). 8) Rechtschaffen, A. and Verdone, P.: Amount of dreaming: Effect of incentive, adaptation to labora-

T., Ogawa,

M. and Aoki, S.

Sleep deepening effect of steady pink noise, J. Sound

System for Sleep Stages of Human Subjects, U. S. Government

り 引 用)

12) Vallet, M., Gagneux, J. M., Blanchet, V., Favre,

準 の 定常 音 例,日

1102-1108(1989). 4)

F.:

木庄

内 一 夫,鈴

85-88(1988). 2)

2, 263-266 (1966).

10) Thiessen, G. J.: Disturbance of sleep by noise, J.

井)に お い て発 表 した 。

文

〔957〕

Vib., 18)大

151, 407-413 (1991).

熊 輝 雄:睡

眠 の 臨 床,p.69-70,医

学 書 院,東

(1977). (受 付1992年4月28日

受 理1992年8月28日)

京