1993 Fiscal Year Annual Research Report
実時間解析による脳電気活動の時間空間的な位相動特性の研究
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04650381
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Research Institution | KYUSHU UNIVBERSITY |
Principal Investigator |
平川 一美 九州大学, 工学部, 教授 (40037718)
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Keywords | 脳波 / 位相 / 非線形ダイナミクス / 時空動特性 / 間欠カオス / 精神疾患 / 振動子系 / アルファ波 |
Research Abstract |
脳波リズムにおける位相・振幅の時間空間動特性を解明することを目的に、複素復調法、フラクタル次元、ローレンツプロット、パワースペクトル等を用いた解析システムを構築して研究を進めた結果、以下の新規の知見を得た。 1.健常人のアルファ波において、その位相は時間的にも空間的にも複雑に変動しており、特に振幅極小の位置で不連続な跳びを示す。すなわち、アルファ波は安定した波ではない。 2.アルファ波は周期的な閃光刺激に対して、初期過程および同期過程を経て、僅か一秒足らずの間に引き込み状態に陥る。 3.引き込み状態において、アルファ波の位相は刺激に対して同期と脱同期を不規則に繰り返し、間欠カオス的な性質を示す。 4.フラクタル次元解析の結果、アルファ波は自由度の高い振動系と推定される。 5.向精神薬服用中の精神分裂病患者のアルファ波は、健常者に比べて位相・振幅共に時間的にも空間的にも変動が少なく、位相跳びの頻度も低い。 6.シータ波やデルタ波においては、高振幅領域が局在化し、位相揺らぎがアルファ波に比べて時間的にも空間的にも大幅に減少している。 以上の知見の内、1〜5は脳波の中で比較的安定とされるアルファ波の位相・振幅について、その時間的・空間的振舞いを詳細に調べることにより、その不安定性と非線形性に関する種々の特性を明らかにし、また臨床応用の可能性を示したものである。さらに6は、アルファ波以外のいくつかの脳波リズムの位相・振幅について、アルファ波と対照的な時間空間特性を明らかにし、これらのリズムがアルファ波より低次元の振動子系でモデル化される可能性を示したものである。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 西藤 聖二: "光刺激によって引込みを起こしたalpha波の位相ダイナミクス" 電子情報通信学会論文誌A. 75-A. 633-639 (1992)
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[Publications] 西藤 聖二: "脳波の相関次元" 電子情報通信学会論文誌A. 75-A. 1045-1053 (1992)
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[Publications] 西藤 聖二: "睡眠脳波リズムにおける位相・振幅のダイナミクス" 九州大学工学集報. 65. 121-127 (1992)
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[Publications] 原田 康平: "脳波の非線形性とそれに対するアプローチのありかた" 電子情報通信学会技術研究報告. NLP92-55. 61-68 (1992)
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[Publications] 西藤 聖二: "脳波における位相の動的パターン" 電子情報通信学会技術研究報告. NLP93-14. 23-30 (1993)
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[Publications] K.Harada: "PHYSICS OF LIVING STATE" オーム社(印刷中),