【研究領域課題番号】22K01666 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

睡眠 / 認知 / プレゼンティーイズム / 脳波

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究領域課題番号】18K17891 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

睡眠 / 非侵襲的脳刺激 / 非侵襲的脳刺激法 / 脳波

【研究成果の概要】

本研究では、非侵襲的脳刺激法による睡眠動態制御手法を開発することを目的とした。データ分析の結果、睡眠中に特定の周波数の非侵襲的脳刺激を行うことにより、主観的および客観的睡眠の質が向上する可能性があることが示唆された。付随して、睡眠段階遷移の動的モデルの構築（Kishi et al., 2018）と。睡眠時ブラキシズム患者の睡眠動態異常の検討（Kishi et al., 2020）を行った。

【研究の社会的意義】

本研究では、適切な脳状態修飾により、睡眠の質が改善され得ることが明らかになった。これは、睡眠中の脳状態制御が可能であることを示唆するとともに、良質な睡眠の獲得に資する新たな技術開発につながる点で学術的・社会的意義を有するものと考えられる。

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)

【研究領域課題番号】18K17887 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

モデルベース型 / データ駆動型 / 皮質 / 視床 / 相転移 / 潜在的意味解析 / 縦断的 / 脳波 / 睡眠 / 覚醒 / 特異値分解 / 動的モード分解 / 名義データ / てんかん / 超概日リズム / 皮質視床系 / 脳波モデル / 物理学的 / 時系列 / 皮質-視床系 / 認知症

【研究成果の概要】

(1)皮質-視床モデルを用いた焦点性てんかんの物理学的モデルの構築、(2)睡眠段階時系列データからの概日リズム・超概日リズム抽出手法の提案、(3)認知症パーソンセンタードケアへの唾液アミラーゼ測定の有用性提示、を実施した。(1)では、物理学における相転移理論に倣うことで、モデルベース型の立場から焦点性てんかん発作について理論構築を行った。(2)では、睡眠段階を名義尺度として潜在的意味解析を行うことで、データ駆動型の立場から概日リズム・超概日リズムの新しい抽出法を提示した。(3)では、縦断データを個人ごとに解析することが、疾患者の個性に応じたケアを実施する一助になることを示した。

【研究の社会的意義】

身体活動あるいは疾患に関するデータの捉え方は、モデルベース型とデータ駆動型といったアプローチの違い、また数理、物理、生理、心理といった分野の違い、さらには大学と医療現場といった組織の違いにより、多様なものになっている。本研究においては、そのような多様な内容について、それらを融合する立場を取った。今後社会的にパーソンセンタードケアを発展させていく基盤構築の一助になった。

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究領域課題番号】18K10834 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

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

【研究成果の概要】

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。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】身体教育学

【研究領域課題番号】15K01499 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

皮質-視床 / 脳波 / 睡眠 / 生体信号解析 / 神経場理論 / パラメータ推定 / 皮質-視床系 / 状態遷移 / 神経疾患 / 皮質-視床ループ / 神経モデル / 信号処理 / 脳波解析アルゴリズム

【研究成果の概要】

本研究では脳波を用いて皮質-視床フィードバック係数と遅延時間を推定する方法を開発することを目的とした。低周波領域で成り立つ近似を施すことにより、皮質-視床フィードバック係数と遅延時間を頑強にかつ高時間分解能で推定することを可能にした。この方法を睡眠脳波解析に用いたところ、覚醒から睡眠への遷移をフィードバック係数がほとんどゼロへと減少していく過程として理解することが可能になった。また遅延時間については約0.08秒付近に分布する結果となったが、これはその他の方法を用いて推定された結果と整合し、本推定方法の妥当性を確認するものである。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究分野】建築環境・設備

【研究領域課題番号】15H02280 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

睡眠 / 温熱環境 / 熱的快適性 / 変動 / 寝床内環境 / 脳波 / 実測調査 / 体動 / 着衣量 / 被験者 / 熱環境 / 寝床環境 / 人体モデル

【研究成果の概要】

睡眠の質を向上させる寝室内環境の解明を目的として実際の住宅で睡眠状態に関する研究を行い、以下の知見を得た。全睡眠段階で空気温度が25～27℃の時に中途覚醒発生率Pr(w)が低くなり、特に26.6℃の時に最も低くなることが示された。また、動画撮影により睡眠時の着衣量、体動が測定可能となった。騒音および空気質の悪化が睡眠を妨げる可能性が示された。さらに、人体熱負荷の変動が大きいほど Pr(w)が増加することが示された。また、個人の基礎代謝量を考慮することで、より統一的に睡眠時温熱環境評価ができる可能性が示唆された。人体熱負荷の累積値が0kJ/m2に近いほど深睡眠割合が増加することが示された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円)

【研究分野】基盤・社会脳科学

【研究領域課題番号】26242086 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

発達 / 脳 / 睡眠 / 乳児 / 脳波 / NIRS / ネットワーク

【研究成果の概要】

睡眠時の乳児における脳の機能的ネットワークの発達を調べる研究を行った。生後２ヶ月および３ヶ月児を対象とし、睡眠中の脳活動の計測を行った。昼間に研究室に来訪した乳児が自然に入眠した状態で、脳の広い領域をカバーする94チャンネルNIRSを装着した。また、睡眠状態(sleep state)を計測するために、脳波および眼電計測用の電極を装着した。睡眠中の体動等の行動をビデオで観察しながら、約 20分程度の計測を行った。計測終了後、脳波・眼電および行動より、30秒ごとに睡眠を動睡眠と静睡眠とに分類した。NIRSによって得られた酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの相対的濃度変化に関する時系列データに関して、５分以上同一の睡眠状態が継続するエポックを抽出し、機能的ネットワークの指標として、すべてのチャンネル間の時間相関や位相同期の計算を行った。睡眠状態に応じた機能的ネットワークの変化に着目した分析を行った。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2015-03-31

【配分額】15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)