マインドフルネス瞑想による過敏性腸症候群の症状改善と脳波正常化の効果検討
| Project/Area Number |
19K14410
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 10030:Clinical psychology-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
村椿 智彦 東北大学, 医学系研究科, 助教 (70741007)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 過敏性腸症候群 / マインドフルネス瞑想 / 脳波 / 機械学習 / マインフルネス / マインドフルネス / 消化器症状 / ストレス |
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| Outline of Research at the Start |
過敏性腸症候群（IBS）は代表的なストレス関連疾患である。IBSは脳波のα-power減衰とβ-power増強があり，ストレス関連ペプチドであるCRH拮抗薬投与により，脳波異常が正常化するとともに消化器症状が改善することが報告されている。近年，IBSの消化器症状や精神症状の改善に，マインドフルネスに基づく心理療法が注目されている。マインドフルネスは，健常者においてα-powerとθ-powerを増強させることも報告されている。そこで，本研究では，IBS患者に対してマインドフルネス瞑想を実施し，IBSにおける自覚ストレスおよび消化器症状が脳波の正常化を伴って改善することを検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
過敏性腸症候群患者（IBS）15名と健常者15名を対象にマインドフルネス瞑想を単回試行した。脳波は国際10/20法に従い、Fp1、Fp2、Fz、Cz、Pzの位置で測定した。ベースラインの順応期，呼吸瞑想を実施した瞑想期、瞑想後の回復期の生データ各10分について取得した。各期前後に腹部症状，気分状態，心理行動状態を評価した。脳波に対して、独立成分分析によるノイズ除去後，各条件の脳波スペクトル割合を10秒ごとに抽出し，Long short-term memoryにより深層学習させ，検証データの健常/IBS識別を実施した。識別正答率はベースライン69%であったが，瞑想により54%に低下し，回復65%に復元した。ベースラインと回復時に一定の正答率が得られたのは，IBSの特徴的脳波が現れたためと考えられる。しかし，瞑想すると50%のランダム判定に近づいた。マインドフルネス瞑想によりIBS特有の脳波を変容させたと考えられる。別条件、0.5-45Hzの部分を離散ウェーブレット変換し、10秒ごとにスペクトル解析し得られた抽出データを入力としたBidirectional Long Short-Term Memory（Bi-LSTM）とConvolutional neural network（CNN）の機械学習を実施した。順応期、瞑想期、回復期での脳波を両群の判定した結果，正答率が低く、各期での正答率の違いは見られなかった。そのため，マインドフルネスが脳波に与える影響は検討できなかった。今後はサンプルサイズや、スペクトル解析をする時間幅、入力データの形式を変えて最適な手法を検討する必要がある。
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Report
(5 results)
Research Products
(14 results)
