Study on autonomic activities during sleep

• Project/Area Number: 19500495
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Physical education
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: KOIKE Yasuo Nagoya University, 医学部(保健学科), 教授 (30161839)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2008: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2007: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
• Keywords: 生体情報解析 / 睡眠 / 自律神経活動 / 皮膚交感神経活動 / 発汗 / 皮膚血流 / 自律神経 / 心拍変動解析 / 最大エントロピー法 / 睡眠段階 / 長周期変動

Research Abstract

A. 睡眠時の発汗と皮膚血流
温熱発汗指標のGSR 回数/分は、睡眠第II段階では平均2.09、 徐波睡眠では平均3.57、REM 睡眠では平均1.53 となった。各睡眠段階の左手指尖部皮膚血管収縮回数-分は、睡眠第II段階では平均0.90、徐波睡眠では平均0.72、REM睡眠では平均1.18 となった。これらの結果は、徐波睡眠とREM 睡眠では温熱発汗と皮膚血管収縮とのそれぞれに対して特有な反応が相反的に生じていることを示している。
B. 前額部血流-皮膚血管拡張変動の特徴
各睡眠段階における平均値は睡眠段階における有意な変化は見られなかった。前額部においては発汗に伴う変化も手指皮膚血管収縮に同期する変動もともに拡張性であったため、SSNA の総量(皮膚血管運動成分+発汗成分)としては徐波睡眠とREM 睡眠において、有意差を示さなかったと考えられた。
C. 睡眠時の音刺激に対する自律神経活動の効果器反応
前額部皮膚電位変化(発汗指標)はNREM 睡眠に比較してREM 睡眠では有意な低下を示した。前額部皮膚血流増加反応の平均振幅はNREM 睡眠間では有意な差を認めなかった。しかし、REM 睡眠では前額部において発汗および血管変動の反応性が有意に低下したという結果を得た。睡眠時の聴覚誘発反応振幅はNREM 睡眠に比較してREM 睡眠で有意に低下するという結果が知られている。このことはREM 睡眠では入力情報(音刺激)の処理過程においてその情報量が低下し、結果として交感神経活動への出力の低下を惹起した事が示唆された。
D. 健常人における睡眠時の自律神経活動解析-心拍変動のスペクトル解析より-
一晩の各睡眠段階における平均HR はLF およびLF/HF と比し、HF との間により良好な相関関係が認められ、HR の変動は副交感神経活動の影響を強く受けていることが示唆された。比較的近傍の睡眠段階で比較を行った結果、過去の研究結果と同様にNREM 睡眠では深くなるにつれて交感神経活動は低下し、副交感神経活動が優位になることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Sleep and lifestyle habits in morning and evening types of human circadian rhythm (2009)
  • Author(s): Sukegawa M, Noda A, Morishita Y, Ochi H, Miyata S, Honda K, Maeno N, Ozaki N, Koike Y
  • Journal Title: Biologic Rhythm Res 40 Pages: 121-127
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sleep and lifestyle habits in morning and evening types of human circadian rhythm (2008)
  • Author(s): Sukegawa M, Noda A, Morishita Y, Ochi H, Miyata S, Honda K, Maeno N, Ozaki N, Koike Y
  • Journal Title: Biologic Rhythm Res40 40 Pages: 121-127
• [Journal Article] Aortic pressure augmentation as a marker of cardiovascular risk in obstructive sleep apnea syndrome (2008)
  • Author(s): Noda A, Nakata S, Fukatsu H, Yasuda Y, Miyao E, Miyata S, Yasuda F, Murohara T,Yokota M, Koike Y
  • Journal Title: Hypertension Res 31 Pages: 1109-1114
  • NAID: 10021936343
• [Journal Article] Aortic pressure augmentation as a marker of cardiovascular risk in obstructive sleep apnea syndrome. (2008)
  • Author(s): Noda A, Nakata S, Fukatsu H, Yasuda Y, Miyao E, Miyata S, Yasuda F, Murohara T, Yokota M, Koike Y
  • Journal Title: Hypertension Res 31 Pages: 1109-1114
  • NAID: 10021936343
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 睡眠の生体計測技術-終夜睡眠ポリグラフィ- (2008)
  • Author(s): 野田明子, 古池保雄
  • Journal Title: 生体医工学 46 Pages: 134-143
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Xanthine oxidase inhibition improves left ventricular dysfunction in dilated cardio-myopathic hamsters (2008)
  • Author(s): Hayashi K, Kimata H, O bata K, Matsushita A, Fukat a A, shimoto K, Noda A, Iwase M, Koike Y, Yokota M, Nagata K
  • Journal Title: J Cardiac Failure 14 Pages: 238-244
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of sleep-disorded breathing and heart rate variability between hemodialysis and non-hemodialysis day in hemodialysis patients (2008)
  • Author(s): Sukegawa M, Noda A, Soga T, Adachi Y, Tsuruta Y, Ozaki N, Koike Y
  • Journal Title: Nagoya J Med Sci 70 Pages: 83-88
  • NAID: 110007018346
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Altered venous capacitance as a cause of postprandial hypotension in multiple system atrophy (2007)
  • Author(s): Takamori M, Hirayama M, Kobayashi R, Ito H, Mabuchi N, Nakamura T, Hori N, Koike Y, Sobue G
  • Journal Title: Clin Auton Res 17 Pages: 20-25
• [Journal Article] Diversity of the elevation of serum cardiac Troponin I level on patients during their first visit to the emergency room (2007)
  • Author(s): Saeki A, Iwase M, Takeichi Y, Umeda H, Ishiki R, Inagaki H, Kato Y, Nagata K, Koike Y
  • Journal Title: Circulation J 71 Pages: 1458-1462
  • NAID: 110006399695
• [Journal Article] Dobutamine stress test unmasks cardiac sympathetic denervation in Parkinson's disease (2007)
  • Author(s): Nakamura T, Hirayama M, Ito H, Takamori M, Hamada K, Takeuchi S, Watanabe H, Koike Y, Sobue G
  • Journal Title: J Neurol Sci 263 Pages: 133-138
• [Journal Article] Beneficial effect on bilevel positive airway pressure on left ventricular function in ambulatory patients with idiopathic dilated cardiomyopathy and central sleep apnea-hypopnea. A preliminary study (2007)
  • Author(s): Noda A, Izawa H, Asano H, Nakata S, Hirashiki A, Murase Y, Iino S, Nagata K, Murohara T, Koike Y, Yokota M
  • Journal Title: CHEST 131 Pages: 1694-1701
• [Journal Article] Continuous positive airway pressure improves daytime baroreflex sensitivity and NO production in patients with moderate to severe obstructive sleep apnea syndrome (2007)
  • Author(s): Noda A, Nakata S, Koike Y, Miyata S, Kitaichi K, Nishizawa T, Nagata K, Yasuma F, Murohara T, Yokota M
  • Journal Title: Hypertension Res 30 Pages: 669-676
• [Journal Article] Follow-up for patients wiyh obstructive sleep apnea syndrome using a portable recording device (2007)
  • Author(s): Miyta S, Noda A , Honda K, Nakai S, Suzuki K, Nakashima T, Koike Y
  • Journal Title: Nagoya J Med Sci 69 Pages: 37-43
• [Journal Article] Beneficial effect on bilevel positive airway pressure on left ventricular function in ambulatory patients with idiopathic dilated cardiomyopathy and central sleep apnea-hypopnea. A preliminary study. (2007)
  • Author(s): Noda A, Izawa H, Asano H, Nakata S, Hirashiki A, Murase Y, Iino S, Nagata K, Murohara T, Koike Y, Yokota M
  • Journal Title: CHEST 131 Pages: 1694-1701
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Continuous positive airway pressure improves daytime baroreflex sensisi-tivity and NO production in patients with moderate to severe obstruc-tive sleep apnea syndrome. (2007)
  • Author(s): Noda A, Nakata S, Koike Y, Miyata S, Kitaichi K, Nishizawa T, Nagata K, Yasuma F, Murohara T, Yokota M
  • Journal Title: Hypertension Res 30 Pages: 669-676
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dobutamine stress test unmasks cardiac sympathetic denervation in Parkinson's disease. (2007)
  • Author(s): Nakamura T, Hirayama M, Ito H, Takamoeri M, Hamada K, Takeuchi S, Watanabe H, Koike Y, Sobue G
  • Journal Title: J Neuro Sci 263 Pages: 133-138
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Altered venous capacitance as a cause of postprandial hypotension in multiple system atrophy. (2007)
  • Author(s): Takamori M, Hirayama M, Kobayashi R, Ito H, Mabuchi N, Nakamura T, Hori N, Koike Y, Sobue G
  • Journal Title: Clip Auton Res 17 Pages: 20-25
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Follow-up patients with obstructive sleep apnea syndrome using a Portable recording device. (2007)
  • Author(s): Miyta S, Noda A, Honda K, Nakai S, Suzuki K, Nakashima T, Koike Y
  • Journal Title: Nagoya J Med Sci 69 Pages: 37-43
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diversity of the elevation of serum cardiac Troponin I level on patients during their first visit to the emergency room. (2007)
  • Author(s): Saeki A, Iwase M, Takeichi Y, Umeda H, Ishiki R, Inagaki H, Kato Y, Nagata K, Koike Y
  • Journal Title: Circulation J 71 Pages: 1458-1462
  • NAID: 110006399695
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 2007 年 American Academy of Sleep Medicine提唱の睡眠判定の検討 (2008)
  • Author(s): 奥田 将人ほか
  • Organizer: 第45回日本臨床生理学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] 2007年American Academy of Sleep Medicine 提唱の睡眠判定の検討 (2008)
  • Author(s): 奥田将人, ほか
  • Organizer: 第45回日本臨床生理学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] 食道内圧と微小覚醒反応との関係 (2008)
  • Author(s): 助川 真代ほか
  • Organizer: 日本睡眠学会第3回定期学術集会
  • Place of Presentation: 福島
  • Year and Date: 2008-06-26
• [Presentation] 食道内圧と微小覚醒反応との関係 (2008)
  • Author(s): 助川真代, ほか
  • Organizer: 日本睡眠学会第33回定期学術集会
  • Place of Presentation: 福島
  • Year and Date: 2008-06-26
• [Presentation] パーキンソン病における起立性低血圧・起立性高血圧と食事性低血圧 (2008)
  • Author(s): 新美 由紀ほか
  • Organizer: 第49回日本神経学会総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-05-15
• [Presentation] Actigraphy による睡眠時無呼吸症候群患者における生活パフォーマンス評価 (2007)
  • Author(s): 原 祐樹, 他
  • Organizer: 日本臨床生理学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2007-11-22
• [Presentation] 閉塞性睡眠時無呼吸症候群患者における血管内皮機能評価 (2007)
  • Author(s): 杉浦真里, 他
  • Organizer: 日本臨床生理学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2007-11-22
• [Presentation] Actigraphyによる睡眠時無呼吸症候群患者における生活パフォーマンス評価 (2007)
  • Author(s): 原 祐樹, 他
  • Organizer: 日本臨床生理学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2007-11-22
• [Presentation] Assessment for severity of sleep-disorded breathing in children (2007)
  • Author(s): Hara Y. et.al.
  • Organizer: Annual Meeting of the Associated Professional Sleep Societies
  • Place of Presentation: Minneapolis, Minnesota
  • Year and Date: 2007-06-13
• [Presentation] Assessment for severity of sleep-disorded breathing in children (2007)
  • Author(s): Hara Y., et. al.
  • Organizer: Annual Meeting of the Associated Professional Sleep Societies
  • Place of Presentation: Minneapohs, Minnesota
  • Year and Date: 2007-06-13
• [Book] わかりやすい内科学(第3版) (2008)
  • Author(s): 古池保雄
  • Publisher: 文光堂
• [Book] 起立性低血圧, 無汗症わかりやすい内科学(第3版)井村裕夫(編集主幹) (2008)
  • Author(s): 古池保雄
  • Total Pages: 4
  • Publisher: 文光堂
• [Book] スタンダード生理学 (2007)
  • Author(s): 古池保雄
  • Publisher: 文光堂
• [Book] 最新自律神経 (2007)
  • Author(s): 古池保雄
  • Publisher: 新興出版
• [Book] 自律神経機能検査(第4版) (2007)
  • Author(s): 古池保雄
  • Publisher: 文光堂