位相解析による脳電気活動の時空ダイナミクスの研究

使用相位分析研究脑电活动的时空动力学

• 批准号: 06750472
• 负责人: 西藤 聖二
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750472/
• 关键词: 脳波; 位相; 時空ダイナミクス; 精神分裂病; アルファ波; 揺らぎ; 非線形振動; シ-タ波

ヒト頭皮上より導出される脳波の内でも、基礎的な律動成分である脳波リズムについて、その位相・振幅の解析法を独自に開発し、時空動特性を解明することを目的として研究を執り行った。その結果、複素複調法による位相解析より、次のことが明らかになった。1.安静閉眼時にみられるアルファ波は、不安定かつ非定常な波である。アルファ波の位相・振幅は時間的にも空間的にも動的に揺らぐ(不安定性)。特に位相は、高々数秒間隔で振幅が極小値をとるときに大きくジャンプし、アルファ波のコヒーレンシーが長時間持続しないことを示す(非定常性)。2.シ-タ波、デルタ波等の脳波リズムはアルファ波に比べて単純な時間空間特性を示す。ヒトの睡眠に伴って観測されるシ-タ波、デルタ波および紡錘波の振幅・位相はアルファ波に比べて時間変動が小さく、空間的にもアルファ波のような複雑な構造は観測されなかった。また振幅、位相の分布から、アルファ波は少なくとも前頭部と後頭部に振動源を持ち、これらがお互いに作用しあう結合振動子系と解釈されるが、シ-タ波やデルタ波においては振動源が局在化した局所振動系と推定される。3.精神分裂病患者のアルファ波において、その揺らぎが健常者と異なる例を見出した。精神分裂病患者の安静時脳波を採取して位相・振幅の解析を行った結果、健常者と異なり時間空間分布が単純で変動が小さく、前頭部の振幅が最大となる例、健常者と同様な時空変動が観測されるものの中心部の振幅が最大となる例、および時間空間分布、変動共に健常者によく似た例の3つの代表例を見出した。各例の被験者は、それぞれ症状や年齢および服用薬物の量が異なっており、さらに多くの被験者について解析を続ける必要があるが、これまで明らかにされていなかった精神分裂病と脳波特性、あるいは向精神薬と脳波特性などの臨床応用に有用な知見が得られる可能性がある。なお、ファンデアポール振動子の結合系によるシミュレーションからはアルファ波のような複雑な時空動特性は得られなかった。選択する振動子のタイプ、結合の様式を含めて今後さらに検討する必要がある。また、現在当該年度に開発したウェーブレット解析による位相分析手法を脳波データに適用中であり、今後は複素複調法による結果との比較も含めて結果の集積および脳波特性に関する新規知見の獲得に努める。

The purpose of this research is to develop the analytical method of phase and amplitude of the wave, and to analyze the spatial and temporal dynamic characteristics of the wave. The result of this method is that the phase resolution is different from that of the second method. 1. When quiet eyes are closed, the waves are unstable, and the waves are unsteady. The phase, amplitude and motion of the wave are unstable. In particular, the amplitude of the phase is very small, and the amplitude of the phase is very small. 2. The time and space characteristics of the wave system such as the vertical wave and the vertical wave are shown in detail. During sleep, the amplitude and phase of the S-waves, digital waves, and spindle waves vary much less than that of the normal waves in time, and the complex structure of the normal waves in space is also observed. The amplitude and phase distributions of the waves are different from those of the front and rear vibration sources. 3. Schizophrenic patients are often seen in different cases. The analysis of phase and amplitude of quiet time wave in schizophrenic patients showed that the time-space distribution of healthy people varied from pure to small, the amplitude of anterior head varied from maximum to maximum, the time-space distribution of healthy people varied from maximum to maximum, and the time-space distribution of healthy people varied from maximum to maximum. The symptoms, age, and amount of the drug used vary from case to case. The analysis of the symptoms varies from case to case. Schizophrenia varies from case to case. Psychosis varies from case to case. The time and space dynamic characteristics of the complex wave are obtained. The selection of the oscillator and the combination of the two equations are necessary for future discussion. For the current year, the phase analysis method is applied in the field, and for the future, the results of the complex polyphony method are compared, including the aggregation of the results and the acquisition of new knowledge related to the characteristics of the wave.