2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K19639
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
阿部 高志 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 准教授 (00549644)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 睡眠 / 覚醒度 / 眠気 / 脳波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】2018年度は，2017年度に取得したデータをもとに睡眠制限によって影響を受ける行動上のゆらぎ及び脳波上のゆらぎの特性を明らかにすることを目的として検討を進めた。
【方法】健常被験者16名（平均36.9±8.2歳，女性11名）が自宅で8時間の通常睡眠もしくは4時間の睡眠をとった後の午前9時に実験室に来室し， 20分間の精神運動ヴィジランス課題(PVT)と20分間の注視点固視課題を実施した。
【行動上のゆらぎの検討】反応時間の逆数(Reciprocal Reaction Time: RRT)をPVT指標としてDetrended Fluctuation Analysis(DFA)により，反応時間のゆらぎに長期の時間相関(Long-range temporal correlations: LRTC)が存在するのかどうかを検討した。もし反応時間のゆらぎがランダムに発生するのであれば，DFAによって得られるスケール指数は0.5となる。通常睡眠後と比較して睡眠制限後にPVT中のRRTの標準偏差および変動係数が増大した。このことから，睡眠制限が反応時間のゆらぎを増大させることを確認した。DFAによって得られたスケール指数は，RRTの時系列をランダムにシャッフルしたSurrogate系列(α=0.55)よりも元のRRT系列(α=0.59)の方が有意に大きかったが，睡眠制限による影響を認めなかった。本検討により，PVT中の反応時間のゆらぎは完全にランダムに発生する現象ではなく，長期の時間相関が存在していることが分かった。
【脳波上のゆらぎの検討】PVTおよび注視点固視課題実施中の頭皮上脳波を記録した。アルファ帯域(8-13Hz)脳波およびシータ帯域(4-8Hz)脳波をバンドパスフィルタによって抽出し，その包絡線に対して周波数解析を行うことで，脳波の超低周波数変動を求めた。これらの帯域の脳波の出現周期を求めた結果，両帯域に共通して，0.07-0.20Hzの周期の変動が睡眠制限によって増幅されることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本申請課題による検討により，覚醒度の周期性に関して興味深い知見が蓄積されつつあるものの，Infra-slow EEG Oscillation （ISO)の解析方法の確立に時間がかかったため，脳波上の覚醒度のゆらぎとパフォーマンスとの関係性までを検討するに至らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
脳波上の覚醒度のゆらぎとパフォーマンスとの関係性の検討を進める。また，本試験の研究結果を検討し，更に進展が期待される場合には，仮説を検証するための追加実験を実施する。
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| Causes of Carryover |
本申請課題に係る研究費の一部を所属研究機関によるinternal grantから支出することができた。従って，残りの予算については，本研究計画を更に発展させるための研究費として使用する。具体的には，これまでの実験では夜間睡眠及び睡眠制限を被験者の自宅で実施していたが，睡眠記録及び睡眠制限を実験室で実施することにより，睡眠制限が覚醒度のゆらぎやその神経基盤に及ぼす効果をこれまでよりも厳密に検討する。
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