部屋の換気をすると、眠気や集中力は変わる？

集中力: 全体では差は小さいが、速さは上がる向き

答えの中心は、東京大学に所属していた研究者らが2023年に発表したメタ解析です [1]。メタ解析とは、同じテーマの研究の結果を集めて、まとめて計算する方法です。換気量を変えた研究5件・3679人が集められました。

オフィスを再現した部屋の実験でも、同じ向きでした。アメリカのハーバード大学などの研究チームが2016年に発表した実験では、24人が空気の条件だけを変えた部屋で6日間の勤務時間を過ごしました。化学物質が少なく外気の換気量も多い日は、従来型のオフィスの空気の日より、頭の働きのテストの点数が平均101%高くなりました [3]。この実験は換気量・化学物質・二酸化炭素を同時に変えているので、換気だけの効果ではありません。

熱帯のコールセンターで、室温24.5℃のときに外気の量を一人あたり毎秒5Lから10Lに増やすと、通話にかかる時間が短くなりました [4]。

食い違う結果もあります。デンマークの自宅の寝室29室で換気扇の強さを変えた研究では、夜と朝の頭の働きのテストに差はありませんでした [5]。

根拠の確かさは中程度です。5件の研究をまとめたメタ解析で、全体として速さが上がったものの、差が小さいためです。

眠気: 空気がこもった部屋で強くなる

中国の上海交通大学などの研究チームが2017年に発表した実験では、25人が換気量と二酸化炭素の量を変えた部屋で過ごしました。換気を絞って人から出る成分がたまり、二酸化炭素が3000ppmになった部屋では、足し算の速さなどが下がり、頭痛・だるさ・眠気が強くなりました [2]。

日本の東北大学などの研究チームが2024年に発表した実験では、健康な男性11人が昼寝のテストを受けました。換気を変えたのではなく、二酸化炭素を足して約5000ppmにした部屋は、1102ppmの部屋より寝つくまでの時間が短く（平均9.7分と13.1分）、眠気の自己評価も強くなりました [6]。ふつうの部屋の濃度をかなり上回る条件です。

台湾の台北医学大学などの研究チームが2020年に発表した研究では、84人が車を1時間運転しました。車内の二酸化炭素が高いほど眠気が強く、二酸化炭素を取り除く装置を動かすと眠気の強まりは小さくなりました [7]。

眠気の根拠の確かさは低めです。換気を変えて眠気を測った実験が25人の1本だけで、ほかは二酸化炭素を足した実験や車の研究のためです。

意外な点: 二酸化炭素だけを足しても変わらなかった

上海の実験では、換気量は変えずに二酸化炭素だけを足した部屋では、変化がありませんでした [2]。車の実験でも、車内に二酸化炭素を足しても（800・1800・3500ppm）、眠気に差はありませんでした [8]。成績が下がったのは、換気を絞って人から出る成分もたまった部屋です。ふつうの室内の濃度では、二酸化炭素は空気がこもっていることを知らせる目印、と考えるほうが実験に合います。ただし、約5000ppmまで足すと、二酸化炭素だけでも眠気が強まった実験があります [6]。

ほかの研究では、結果が異なる場合も

22人の実験では、換気量は変えずに二酸化炭素だけを足すと、600ppmと比べて1000ppmで意思決定のテスト9項目のうち6項目の成績が下がりました [9]。一方、実験37件をまとめた2020年の総説は、二酸化炭素だけを足した場合に影響が見られたのは高度な意思決定だけだったとしています [10]。

よく言われていることは本当？

• 窓を閉め切ると二酸化炭素が増えて眠くなる空気がこもった部屋では本当です。 二酸化炭素が3000ppmになった部屋で眠気が強まりました [2]。二酸化炭素だけでは変わらなかったので、換気不足そのものが問題です。
• 二酸化炭素が1000ppmを超えると集中力が落ちる半分本当です。 1000ppmで成績が下がった実験がある一方 [9]、総説では影響は限られていました [10]。
• 寝室を換気すると睡眠の質が上がる研究は小さく、結果もそろっていません。 自宅の寝室29室の研究では、換気が少ない週に深い眠りが減りました [5]。子ども36人の実験では、よく換気した部屋で睡眠効率がかえって低く、著者は偶然と判断しています [11]。
• 換気不足で頭痛やだるさが出る3000ppmの部屋で頭痛・だるさが強まりました [2]。

研究の多くは、数時間から数日の短い条件で、学校やオフィスの空間で行われています。家の寝室で換気扇の強さを変えた研究では、夜と朝の頭の働きのテストに差はありませんでした [5]。集中力が上がるという結果は、学校やオフィスなどの研究のものです。持病があり、息苦しさや強い眠気が続く人は、換気のせいと決めずに医師に相談してください。

部屋の換気で、作業の速さと眠気は変わりますが、差はごく小さいです。
ふつうの室内の濃度では、二酸化炭素そのものより、換気不足で空気がこもることが効いていると考えるほうが実験に合います。
こもった部屋で眠気を感じたら、窓を開けるか換気扇を回して空気を入れ替えましょう。眠気を覚ます方法は カフェインで眠気は覚める？ も参考になります。