研究課題
基盤研究(C)
非リズム社会を象徴しているシフトワークや時差飛行における生体リズムの振舞いをモデルに基づいて予測し、生体リズムの引き込みを制御することによって適応不全を最小限にするような戦略を提案することが本研究の目的である。(1)光応答性を有するヒトの体内時計のモデルを構成した。これは振動子I、II、およびSWの三振動子からなる我々のモデルに光位相反応特性を新たに導入することで実現した。(2)モデルを用いて時差飛行下の生体リズムの振舞いをシミュレーションした。これにより順行性、逆行性、分離再同調のそれぞれがどのようなメカニズムで起きるかを明らかにした。すなわち、光を浴びたときの位相反応量とその符号、および振動子IからIIへの相互作用関数の位相反応直後の値によって決定されることが分かった。(3)さらに、到着地での休息-活動サイクルに合わせて運動を行なうと分離再同調が抑制されることがシミュレーションから分かった。そのメカニズムについては、(2)での条件に加えて、振動子SWからIIへの相互作用関数の位相反応直後の値によって再同調方向が決定されることが分かった。以上の知見に基づいて再同調が早くて時差ぼけの少ない飛行スケジュールを、東京-ニューヨーク間の飛行を想定して提案した。(4)位相振動子は振幅を持たない振動子である。一方で、我々が提案していた睡眠の体温調節機能に基づいた睡眠覚醒リズムモデルは覚醒度を予測できるという利点を持つが、定常状態におけるダイナミクスを対象としており、振動子の位相関係がダイナミックに変化する環境には適用できなかった。そこで両者を結合することにより統合的モデルを構築した。これは、振動子I、IIによる位相をそれぞれ振動子X、Yのそれに対応付けることによって行った。これにより、様々な明暗パターン、就労環境下における覚醒度や生体リズムの振舞いを予測する枠組みが整った。
すべて 2004 2003
すべて 雑誌論文 (92件) 図書 (4件)
Neuroscience Research 48
ページ: 203-210
Biological Cybernetics 91
ページ: 138-147
Neuroscience Research 50
ページ: 283-289
NeuroReport 15
ページ: 2681-2684
生体医工学 42
ページ: 269-276
Proc.NOLTA 2004
ページ: 505-508
Proc.26th Intl Conf.IEEE EMBS
ページ: 2897-2900
電子情報通信学会情報・システムソサイエティ誌 9
ページ: 4-11
第81回日本生理学会シンポジウム「分子から固体機能への統合:概日リズムの形成メカニズム」
ページ: 23
Proc.1st Intl.Workshop Biol.Inspired Computing BIC2004
ページ: 126-129
Abstracts of Annual Meeting of Society for Neuroscience
ページ: 77.12
電子情報通信学会技術研究報告 MBE2004-63
ページ: 45-48
電子情報通信学会技術研究報告 MBE2004-54
ページ: 9-12
電子情報通信学会技術研究報告 MBE2004-53
ページ: 5-8
第11回時間生物学会抄録集
ページ: 144
ページ: 145
第19回生体・生理工学シンポジウム論文集
ページ: 41-42
日本睡眠学会第28回定期学術集会プログラム・抄録集
ページ: 214
ページ: 246
ページ: 248
ページ: 250
Neuroscience Research (Supplement) 50
ページ: S43
ページ: S190
ページ: S197
Neuro Report 15
Trans.JSMBE 42
Proc.NOLTA
Trans Information and Systems Society, IEICE 9
Abstracts 81^<st> PSJ Ann meeting 23
Abstracts of Annual Meeting of Society for Neuroscience 77.12
IEICE Technical Report MBE2004-63
IEICE Technical Report MBE2004-54
IEICE Technical Report MBE2004-53
Abstracts of 11^<th> JSC Ann Meeting 144
Abstracts of 11^<th> JSC Ann Meeting 145
Proc.19^<th> BPES
Abstracts 28^<th> Ann Meeting JSSR 214
Abstracts 28^<th> Ann Meeting JSSR 246
Abstracts 28^<th> Ann Meeting JSSR 248
Abstracts 28^<th> Ann Meeting JSSR 250
J.Biol.Rhythms 18・3
ページ: 261-270
Circadian Clocks as Multi-oscillation System. (K.Honma, S.Honma eds)(Hokkaido University Press, Sapporo) 2003
ページ: 219-231
Sleep and Biological Rhythms 1・2
ページ: 101-103
ページ: 151-152
ページ: 155-157
ページ: 175-177
Proc.25^<th> Ann Int'l Conf IEEE EMBS
ページ: 256-259
Neuroscience Research 46・Suppl 1
ページ: S107
ページ: S166
Proc.17^<th> Ann.Meeting Ass.Prof.Sleep Soc.
ページ: 3
ページ: 28
ページ: 30
ページ: 98-99
Abstracts 1^<st> World Congress Chronobiology
ページ: E2-2
ページ: E2-1
日本睡眠学会第28回定期学術集会抄録集
ページ: 2B1-3
ページ: 1P2-12
ページ: 2P6-6
ページ: 2P6-18
第42回日本エム・イー学会大会論文集
ページ: 161
第17回日本エム・イー学会秋季大会論文集
ページ: 71
電子情報通信学会技術研究報告MEとバイオサイバネティクス研究会
ページ: MBE2003-11
ページ: MBE2003-10
J.Biol.Rhythms 18-3
Circadian Clock as Multi-oscillation System.(K.Honma and S.Honma eds)(Hokkaido University Press, Sapporo)
Sleep and Biological Rhythms 1-2
Neuroscience Research 46(Suppl)
Proc.17^<th> Ann.Meeting Ass.Prof.Sleep Soc. 3
Proc.17^<th> Ann.Meeting Ass.Prof.Sleep Soc. 28
Proc.17^<th> Ann.Meeting Ass.Prof.Sleep Soc. 30
Proc.17^<th> Ann.Meeting Ass.Prof.Sleep Soc. 98
Abstracts 1^<st> World Congress Chronobiology E2-2
Abstracts 1^<st> World Congress Chronobiology E2-1
Abstracts of 28^<th> JSSR 2B1-3
Abstracts of 28^<th> JSSR 1P2-12
Abstracts of 28^<th> JSSR 2P6-6
Abstracts of 28^<th> JSSR 2P6-18
Abstracts of 42^<nd> JSMBE 161
Abstracts of 18th fall meeting of JSMBE 161
IEICE Tehcnical Report MBE2003-11
IEICE Tehcnical Report MBE2003-10
