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DC電位と脳や心の働きとの関連を、動物実験における基礎的な研究と精神疾患患者における臨床的な研究において解析した。これまでの研究における、睡眠やけいれん、学習などに関する知見を踏まえ、DC電位を精神疾患の診断や治療に利用することにつながる研究結果を得た。
動物実験では、意欲、メンタルセット、覚醒との関連を分析した。意欲に関する研究では、前頭・頭頂・後頭部の脳表に銀塩化銀電極を装着したラットにおいて、覚醒無拘束状態で内側前脳束の頭蓋内自己電気刺激時にDC電位を記録すると、高頻度自己刺激時にはDC電位が陰性にシフトした。DCシフトはレバー押しが開始されるとすぐに始まり、休止期になると陽性方向に戻る変化が見られた。この変化は後頭部よりも前頭部と頭頂部で明確に出現した。前頭・頭頂部のDC電位は意欲に関連する行動のコントロールに関わると考えられた。
メンタルセットに関する研究では、前頭葉の神経発火とDCレベルとの関連が見出されている。DCの極性は皮質内で逆転し、皮質における発生が示唆された。一方、前頭葉内では、早い潜時で出現する誘発反応も認められ、皮質内での情報の入力から運動の準備に至る過程にDC電位が関連していることが示唆された。
覚醒についての研究ではDC電位や自律神経活動を指標とした脳機能解析を行った。覚醒状態をこれらの指標で評価することの重要性が見いだされている。
臨床研究においては、倫理委員会の承認のもと被検者からの書面同意をとり、診断治療における経頭蓋的直流電気刺激の利用法の検討を行った。前頭部に直流電流を負荷することによる心理生理学的変化を心拍変動指標とともに不安障害やうつ病の患者において分析し、精神疾患の病態理解につながる知見を得た。さらに、繰り返し刺激を与えることが、不安やうつ状態の改善に有効であった症例も認められた。
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