位相同期解析プログラムの開発と種々の条件下における呼吸循環動態機能評価への応用

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1.位相同期プログラムの開発とニワトリの心拍-呼吸における同期現象への応用近年、人をはじめとして心拍と呼吸には同期現象、いわゆる引き込み現象があることが報告されてきた。我々がこれまで行ってきた心拍変動を非線形モデリングする試み同様、位相同期解析も欠かせない研究である。今年度は位相同期解析プログラムを作成し、シミュレーションデータに適用した。今後はこれまで計測してきた心拍-呼吸データに対して解析を行い、呼吸形成と同期現象の発現の時期について詳細に研究を進めていく。2.ニワトリにおける死亡胚と正常孵化胚の心拍ゆらぎ解析呼吸循環動態機能を評価する上で、呼吸形態が変化する鳥類の孵化期は好個の計測モデルである。これまでの研究によりこの時期には何らかの原因で死亡率が上昇することがわかっているので、本年度は死亡胚と正常孵化胚の心拍変動を解析した。肺呼吸移行の失敗に伴う低酸素症においては心拍が1泊動毎に上下する特異なゆらぎが見られることがわかった。また、生理的異常の発生する30分前に、心拍ゆらぎのスペクトルに正常孵化胚では見られない現象が現れた例もあり、リアルタイムでの心拍ゆらぎ解析により、異常診断・異常予知ができる可能性が示唆された。3.ニワトリにおける心拍日内リズムの形成ニワトリには朝鳴きなどをはじめとして、毎日のリズムすなわち日内リズムがあることはよく知られている。本研究は孵化前の胚から孵化後50日令までの心拍数を連続に計測して、心拍日内リズムの発現・発達を詳細に調べた。興味深いことに、孵化直前の卵内では生理的にはすでに雛と変わらないにもかかわらず心拍日内リズムは起きていなかった。孵化後すぐに日内リズムが発現し、孵化後2週間頃には最高-最低の心拍数幅が最大となった。回帰分析の結果、どの日令もほぼ24h周期であることがわかった。平成14年度より継続して行ってきたこれらの成果を論文にまとめ、発表した。