逆に電子の流入量を意図的に増やした場合には、ハエはより多く眠るようになりました。
さらに驚くべきことに、光によって人工的にミトコンドリアへエネルギーを送り込んだところ、やはり眠気が生じることが観察されました。
この実験は「眠気はエネルギー不足ではなく、エネルギーの過剰が原因である」という仮説を裏付けるものでした。
ミトコンドリアの「かたち」が睡眠量を決めていた？
この研究では、ミトコンドリアの「かたち」そのものも、睡眠に深く関係していることが明らかになりました。
ミトコンドリアは普段、細長く分岐したネットワークのような形をしていますが、睡眠不足になるとこの形が崩れ、「断片化」して小さな粒状になります。
この現象は、細胞内でのミトコンドリアの分裂と融合のバランスが崩れることによって生じます。
チームが意図的に分裂を促すタンパク質（Drp1）を過剰発現させると、ショウジョウバエの睡眠量は減少。
一方で融合を促すタンパク質（Opa1とMarf）を導入した場合には、睡眠時間が大きく増加しました。
このことから、ミトコンドリアの「かたち」が脳の神経活動に影響を与え、それが眠気という行動レベルにまで波及することが示唆されます。
また、睡眠によってミトコンドリアは再び元のネットワーク状に戻り、分裂によって生じた損傷部分は除去され、新たなミトコンドリアが補われることもわかりました。
このような「睡眠によるミトコンドリアの修復」は、単なるエネルギー節約ではなく、細胞の恒常性を保つための重要な機構であり、生命維持に直結するものといえます。
この研究は「なぜ私たちは眠らなければならないのか？」という長年の謎に、ミトコンドリアという古くて新しい視点から答えを提示しました。
エネルギーが足りないから眠るのではなく、エネルギーが多すぎて脳がオーバーロードしてしまうから眠らなければならない――そんな逆説的な真実が、今ようやく明らかになりつつあります。
