脳波スペクトル観察による脳機能の物理的解析

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脳波スペクトル観察による脳機能の物理的解析

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Physical Investigation of Human Brain Activities by EEG Spectrum Analysis
責任表示:
青木 亮三(九州大学・理学部・教授)
AOKI Ryozo(九州大学・理学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1987-1988
概要(最新報告):
複雑で且つ単純な脳機能の一端の知見を得る目的で、種々の外的刺激条件下での脳波のスペクトル測定解析を行い、以下のような結果を得た。 脳波は、閉眼安静の無刺激状態では神経回路綱の固有振動モードに相当するα波(W_α=8〜12Hz)の周波数スペクトルピークを示す。これに眼瞼上から周期閃光刺激Wexを加えると、脳波には強制振動モードに相当するWexピークが同時に現われる。このときWexがW_αに近付くと両者の間に興味ある干渉効果が生ずる。それは外刺激Wexの強度や近接の程度に大きく依存するが、ここで発見された事実は、固有振動モードW_αの特性によって干渉効果が明瞭に分類される点である。即ちW_αのスペクトルが単峰型の場合には近接したWexによってW_αモードは乱されてもとのピークは分散するが、W_αが多峰型の場合にはWexの引き込み効果が生じて1つの鋭いピークが誘起される。後者はとくに従来神経生理医において、脳波形の光ドライビング現象として捉えられていたものでその特性がこの周波数スペクトル解析で明確になった。 このような外部光刺激の影響効果は脳波時系列のカオス解析の結果にも明らかに反映されている。即ち光刺激によって単峰型の場合には位相空間軌跡分布が、より散逸化するのに対して、多峰型の場合にはアトラクター構造が見られるようになる。しかしいづれの場合にも短い時系列(数sec以下)の脳波特性はカオス的様相であるが長時間に渉る時系列においては確定したカオス次元は与えられなかった。数secの間隔で突然に生ずる位相の乱れは間欠カオスの特性として捉えられることを予想して多くのデータの長時間系列についてカオス解析を試みたが次元収束が得られず脳波のよりソフトな側面として今後に残された課題の1つと考えられる。閃光刺激に代るクリック音刺激についても脳波反応を追求しているがα波抑止効果以上の反応については積極的反応は現段階では得られていない。 続きを見る
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類似資料:

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脳のなかに数学を見る by 津田, 一郎; 北海道大学数学連携研究センター
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パンルヴェ方程式の幾何学と大域解析 by 岩崎 克則; IWASAKI Katsunori
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