1999 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
11694135
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
山本 義春 東京大学, 大学院・教育学研究科, 助教授 (60251427)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野崎 大地 国立身体障害者リハビリテーションセンター研究所, 運動機能系障害部, 研究員
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Keywords | ノイズ / 確率共振 / 生体ゆらぎ / ホメオスタンス / 神経モデル / 動脈血圧反射 |
Research Abstract |
数多くの生理学的信号に存在するとされる有色ノイズについては、その機能的役割がほとんど知られていない。本研究では、生理学的時系列データにみられる有色ノイズが生体・生理調節システムに与える機能的役割を、ヒトの自律神経系および感覚・運動神経系調節との関連から明らかにし、同時にそのメカニズムについて理論的な考察を加えることを目的とした。このため、(1)外界から実験的にノイズを加えた際、生体・生理調節システムにどのような変化がおこるか、(2)調節システムが機能不全に陥っている疾患者において、生体ゆらぎの性質がどのように変化しているか、との両面からアプローチを行った。 以下が初年度の実績である。 1.ヒトの頚動脈洞に存在する動脈血圧受容器に、空気圧制御によりノイズを印可できる装置を作成、ノイズ強度を変化させたとき、微細な体位変化による血圧低下を補償する調節系が中等度のノイズのもとに最適化されるという、確率共振現象がみられることを明らかにした。 2.健常人の心拍数時系列にみられる(マルチ・)フラクタル性が、心疾患患者において失われることを昨年Natureに報告したボストン大学の研究者を協力者に加え招聘を行い、このようなマルチ・フラクタル性が、循環調節システムに固有の要因によって起こるか否かについての共同研究を開始した。 3.数学的神経モデルに有色ノイズを印可した際に、神経モデルの信号伝達能が向上し、特に1/fノイズにその傾向が顕著であるという従来の知見のメカニズムについて理論的に考察、Physical Reviews E誌に発表した。 4.ヒトの活動パターンなどの神経行動学的データにみられるフラクタル性と精神医学的疾患との関連を調べるために、Harvard大学精神科/McLean病院の主任研究員を招聘し、測定・解析技術の開発に関する共同研究を開始した。また、New Jersey Midical Schoolの神経行動学部門とも、同様な共同研究を開始した(訪問)。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 日高一郎、山本義春: "頚動脈洞へのランダム負荷法とヒト動脈血圧反射"Therapeutic Research. 21. 141-144 (2000)
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[Publications] Fukusaki C,Yamamoto Y,他: "Assessment of the primary effect of aging on heart rate variability in humans"Clinical Autonomic Research. (印刷中). (2000)
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[Publications] Aoyagi N,Yamamoto Y,他: "Temporal cortribution of body movement to very long-term heart variability in humans"American Journal of Physiolohy. (印刷中). (2000)
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[Publications] Nozaki D,Yamamoto Y,他: "Mechanism of stochastic resonance enharcement in neuronal models driven by 1/f noise"Physical Reviews E.. 60. 4637-4644 (1999)
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[Publications] 山本義春、東郷史治、他: "心拍変動の起源をめぐって-最近の話題"Therapeutic Research. 20. 1416-1424 (1999)
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[Publications] 日高一郎、山本義春: "生体ゆらぎと神経系のダイナミクス"日本老年医学会雑誌. 36. 8 (1999)