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Effects of Continuous Heart Rate Variability Training on Baroreflex and Cortical Activity

Research Project

Project/Area Number 20K03473
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 10030:Clinical psychology-related
Research InstitutionAichi Gakuin University

Principal Investigator

榊原 雅人  愛知学院大学, 心理学部, 教授 (10221996)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords心拍変動 / 圧受容体反射 / 心拍変動バイオフィードバック / ペース呼吸 / 自律神経活動 / 圧受容体反 / 皮質活動 / 随伴性陰性変動 / ストレス
Outline of Research at the Start

心拍変動(heart rate variability: HRV)を増大させる技法(HRV biofeedback)は自律神経障害を含むさまざまな心理生理的症状を緩和し、これらに共通する抑うつや不安症状の改善に成果を上げている。HRVの増大訓練は圧受容体反射(自律神経系ホメオスタシス機能)を刺激することで効果を発揮すると考えられているが、一方で皮質活動に及ぼす効果については詳しく調べられていない。本研究は週1度のHRV増大訓練を4週間実施し(日常訓練も含む)、この前後で皮質活動に変化が生じるか検証する。ストレスの緩和にHRV増大が有用であることを実証的に裏付けることで治療的な応用可能性を示す。

Outline of Annual Research Achievements

2023年度の研究の推進方策に沿って次の3点に取り組んだ。
1) 時間評価課題の設定:時間評価課題の実行プログラムを作成し調整を行った。これにより,皮質活動を反映する刺激先行陰性電位(stimulus-preceding negativity: SPN)を測定する準備を整えた。
2)共鳴周波数の検索法の見直し:心拍変動の増大に寄与する「個人の共鳴周波数」については,これまでに心拍変動の低周波成分のピーク周波数情報を用いて評価してきた。しかし,一部の分析結果に不安定な挙動が確認されたため,共鳴周波数の検索方法について見直しを行った。ここでは呼吸統制に必要な周波数を徐々にスライドさせて呈示する手順を採り,大学生および成人参加者13名の心拍変動低周波成分パワーを観察した。ペース呼吸の周波数と低周波パワーの対応関係を詳細に分析したところ,いずれの参加者もある特定の周波数において著明な心拍変動の増大を示したことから,これを個人の共鳴周波数として評価した。この際,共鳴周波数は個人の身長と中程度の相関(r=-.529)を示した(ただしp<.1)(2024年度発表予定)。
3)継続的な心拍変動の増大訓練:継続的な心拍変動の増大訓練が自律神経および皮質活動に及ぼす影響について検討を開始した。現在のところ3名の分析であるが,共鳴周波数によるペース呼吸を踏まえた心拍変動の増大訓練を2週間実施したところ,圧受容体反射感度からみた自律神経(副交感神経)活動は訓練終了時点で顕著に増加する傾向がうかがわれた。しかしながら,刺激先行陰性電位(SPN)の変化に一定の傾向はみられなかった(2024年度発表予定)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究開始当初よりコロナ禍の影響を受け,実験参加者を募集してデータを収集する過程において大きな遅れが生じた。また,若干の測定プロトコルの変更があり,調整等に時間を必要とした。2023年度は通常に近い態勢で実験参加者を募集しデータの測定等が行えるようになったが分析に必要なデータ量に達していない。このため,研究期間をさらに延長することとした。

Strategy for Future Research Activity

引き続き,継続的な心拍変動訓練が自律神経と皮質活動に及ぼす影響について実験的検討を行う。今後,十分な量のデータを収集し分析を行う予定としている。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 心拍変動バイオフィードバックの臨床効果と心理生理学的機序2023

    • Author(s)
      榊原雅人
    • Journal Title

      愛知学院大学心理学部紀要

      Volume: 1 Pages: 51-69

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Applications of Autonomic Psychophysiology: Heart Rate Variability and Its Biofeedback2022

    • Author(s)
      榊原雅人
    • Journal Title

      Japanese Journal of Physiological Psychology and Psychophysiology

      Volume: 40 Issue: 1 Pages: 68-92

    • DOI

      10.5674/jjppp.2209si

    • ISSN
      0289-2405, 2185-551X
    • Year and Date
      2022-04-30
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of heart rate variability and application of heart rate variability biofeedback: Toward further research on slow-paced abdominal breathing in Zen meditation2022

    • Author(s)
      Sakakibara, M.
    • Journal Title

      Applied psychophysiology and biofeedback

      Volume: 47 Issue: 4 Pages: 345-356

    • DOI

      10.1007/s10484-022-09546-2

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] History and Recent Advances of the Japanese Society of Biofeedback Research2021

    • Author(s)
      Oikawa, L.O., Hirota, A., Uratani, H., and Sakakibara, M.
    • Journal Title

      Applied Psychophysiology and Biofeedback

      Volume: 46 Issue: 4 Pages: 309-318

    • DOI

      10.1007/s10484-021-09516-0

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 近世養生法と現代リラクセーション-白隠禅師・夜船閑話をもとにした考察-2021

    • Author(s)
      榊原雅人・藤井滋樹
    • Journal Title

      愛知学院大学論叢. 心身科学部紀要

      Volume: 13 Pages: 13-25

    • NAID

      120007189408

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] 遠隔による心拍変動バイオフィードバック2021

    • Author(s)
      榊原雅人
    • Journal Title

      バイオフィードバック研究

      Volume: 48

    • NAID

      130008039248

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Open Access
  • [Presentation] 心拍変動バイオフィードバックにおける共鳴周波数の検索 -連続的なペース呼吸の検討-2023

    • Author(s)
      榊原雅人
    • Organizer
      第50回日本バイオフィードバック学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] スマートフォンアプリを使った共鳴周波数の評価-標準的心電図・連続血圧測定との比較-2021

    • Author(s)
      榊原雅人
    • Organizer
      第48回日本バイオフィードバック学会学術総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
  • [Presentation] 近世養生法と現代のリラクセーション法の関連について -白隠禅師「夜船閑話」をもとにした考察-2021

    • Author(s)
      榊原雅人
    • Organizer
      第83回日本心身医学会中部地方会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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