ヒト呼吸運動準備電位の記録による情動としての随意呼吸運動の発現機序の解明

4名の健康被験者に最大吸息位で息こらえを10秒間(10s-BH)および限界(max-BH)までおこなわせ,息こらえ終了時に努力呼出させて脳波を記録した.前もって閉塞した気道へ呼出させることで,口腔内圧を計測した.10s-BHとmax-BHで口腔内圧曲線に相違はなく,呼吸筋に発生した張力は同程度であった.すなわち,運動出力の大きさは同程度であったと考えられる.10s-BHとmax-BHでの脳波をそれぞれ30-50回加算し,呼吸運動準備電位を得た.頭頂部での電位波形は,これまで観察されている通常の随意呼出の運動準備電位に類似した緩徐な陰性電位であり,また10s-BHとmax-BHでほぼ一致していた.この一方で,前頭部では,陰性に大きくふれる電位が10s-BH終了時の呼息に先行しており,またmax-BH終了時の呼息ではさらに大きな陰性電位が先行した.max-BHの電位から10s-BHの電位を差引いた電位分布をもとめ,両者の差異を引き起こす脳活動を双極子追跡法によって解析したところ,前頭前野に分布する電源として推定された.本研究で記録される呼吸運動準備電位は,これまで研究結果より,随意呼吸に特異的に先行するものであると考えられる.10s-BHは比較的容易に遂行される息こらえであるのに対し,max-BHとmax-BHは同程度あったが,両者の行動上の相違は,息こらえ継続の困難さであり,呼吸再開への動機の強さであると考えられる.本研究結果より,息こらえによる呼吸運動開始の強い動機の発生,あるいは強い動機に基づく随意呼吸の発現には,一次運動野の活動に先行する前頭前野の活動が関わっていることが示唆された.

4名の健康被験者に最大吸息位で息こらえを10秒間(10s-BH)および限界(max-BH)までおこなわせ,息こらえ終了時に努力呼出させて脳波を記録した.前もって閉塞した気道へ呼出させることで,口腔内圧を計測した.10s-BHとmax-BHで口腔内圧曲線に相違はなく,呼吸筋に発生した張力は同程度であった.すなわち,運動出力の大きさは同程度であったと考えられる.10s-BHとmax-BHでの脳波をそれぞれ30-50回加算し,呼吸運動準備電位を得た.頭頂部での電位波形は,これまで観察されている通常の随意呼出の運動準備電位に類似した緩徐な陰性電位であり,また10s-BHとmax-BHでほぼ一致していた.この一方で,前頭部では,陰性に大きくふれる電位が10s-BH終了時の呼息に先行しており,またmax-BH終了時の呼息ではさらに大きな陰性電位が先行した.max-BHの電位から10s-BHの電位を差引いた電位分布をもとめ,両者の差異を引き起こす脳活動を双極子追跡法によって解析したところ,前頭前野に分布する電源として推定された.本研究で記録される呼吸運動準備電位は,これまで研究結果より,随意呼吸に特異的に先行するものであると考えられる.10s-BHは比較的容易に遂行される息こらえであるのに対し,max-BHとmax-BHは同程度あったが,両者の行動上の相違は,息こらえ継続の困難さであり,呼吸再開への動機の強さであると考えられる.本研究結果より,息こらえによる呼吸運動開始の強い動機の発生,あるいは強い動機に基づく随意呼吸の発現には,一次運動野の活動に先行する前頭前野の活動が関わっていることが示唆された.