Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

睡眠 / スポーツ / 運動 / 学習 / 身体運動 / 運動学習 / 注意 / 脳波 / 生体リズム / 精神生理学

本研究は、慢性的な睡眠不足（睡眠負債）と身体運動との関連に着目し、睡眠時間の延長によって運動機能が向上する機序の解明を目指すものである。睡眠延長手段として日中の仮眠を3日間連続してとった群を睡眠延長群とし、通常の睡眠習慣を取った群を比較対照群として、スポーツ関連の高次運動機能を評価した。運動学習の指標としてRotation adaptation task（RAT）を課題として採用し、連日の仮眠による睡眠延長（睡眠負債解消）効果を評価検討した。仮眠後の保持テストにおいて、仮眠群が覚醒群よりも有意な所要時間の短縮を認めたことから、継続的な仮眠は運動記憶を長期的に保護・促進する可能性が示唆された。

脳活動 / EEG / fNIRS / BCI / 運動 / 脳情報 / 脳波 / 指運動 / 非侵襲脳活動 / 指

本研究では、直感的で操作が容易な脳情報バーチャルキーボード構築に向けた基礎検討を行った。最初に、脳波(EEG)を用いて、運動実行時および想起時の個々の指運動(想起)を予測できる可能性を明らかにした。次に、機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)により、運動準備時には対側の運動前野や補足運動野に高精度な指運動情報（系列）が含まれることがわかった。最後に、機能的近赤外分光計測(fNIRS)を用いた運動情報の抽出を目指し、fNIRS信号に混在する頭皮血流アーチファクトを除去し、脳活動の推定精度を向上させる手法を開発した．以上の結果は、脳情報を利用したバーチャルキーボード構築に貢献すると期待される。

体温調節 / 視床下部 / 温度感受性ニューロン / 褐色脂肪組織 / 呼吸ガス / 唾液分泌塗布 / 脳内自己刺激 / 運動 / 視床 / 脳波 / 温度刺激 / 侵害刺激 / 唾液分泌 / 炭酸ガス

1.視床下部ニューロンに関する実験 (1)視索上核,室傍核の神経分泌ニューロン活動は視床下部加温刺激により増加、冷却により減少する。生体における前向き制御と考えられる。(2)ラット陰嚢加温刺激は視床下部温度感受性ニューロンのみならず、視床ニューロン活動も促進させる非特異的な効果があり、皮質脳波を脱同期させるなど、侵害刺激と同様の反応をおこす。(3)ラット後視床下部には閾値の高いon-off的な反応を示す温ニューロンが見出された。唾液塗布行動に関与する可能性が示唆される。(4)高濃度の【CO_2】と低濃度【O_2】の吸入はいずれも温度感受性ニューロンの活動を促進させる。しかし脳切片標本では【CO_2】は抑制的に作用する。個体で見られる【CO_2】の体温下降効果は、呼吸ガスの化学受容器からの二次的作用によるものと推察される。
2.体温調節の効果器活動に関する実験 (1)ラット視束前野を冷却すると、褐色脂肪組織の温度が上昇する。βアドレナリン遮断薬をあらかじめ腹腔内投与すると、この温度上昇は減弱する。視束前野を持続的に冷却して褐色脂肪組織温度を高いレベルに保ち、視床下部腹内側核にリドカインを注入すると、組織温は一過性に約0.5℃低下する。腹内側核は視束前野から温度信号を受取り、褐色脂肪組織熱産生を調節している。(2)麻酔ラットの加温刺激によって唾液分泌をおこす実験条件を詳細にしらべ、中枢と末梢の温度シグナルの統合を明らかにした。味覚や痛みによる唾液分泌反射も体温上昇によって促進される。視束前野・前視床下部の加温は唾液分泌と体伸展をおこし、後視床下部の加温が唾液塗布行動をおこす。(3)ラットが脳内自己刺激を行うさい、レバーに100gの負荷をかけておくと、体温上昇と報酬の間に競合がおこる。室温,刺激電流強度などを変えてそれを観察した。(4)低速走行のトレッドミル運動時、ラットの尾血管拡張開始時の直腸温は運動強度に比例して上昇した。

【研究分担者】
和田安弘	長岡技術科学大学	工学研究科	教授	(Kakenデータベース)
大須理英子	株式会社国際電気通信基礎技術研究所	脳情報通信総合研究所	研究員	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
大須理英子	国際電気通信基礎技術研究所	研究員	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
玉置陽子	大阪大学	医学部	助手	(Kakenデータベース)
田中英登	大阪大学	医学部	助手	(Kakenデータベース)
松村潔	大阪大学	医学部	助手	(Kakenデータベース)
彼末一之	大阪大学	医学部	助手	(Kakenデータベース)
石川洋蔵	大阪大学	医学部	助教授	(Kakenデータベース)