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- ＰＳＡ検査を用いた前立腺癌検診
- ツボクサ抽出活性物質の筋萎縮性側索硬化症(ALS)モデルに対する治療効果
- 骨代謝と脂質および糖代謝の関連の解明
- タラソテラピー（海洋療法）による脳活性化の評価システムの構築
- 一般住民の長期追跡調査による生活習慣病の遺伝疫学的研究
▼部門別研究
| 研究代表者 |
| 所属 | 島根難病研究所 遺伝体質研究部門 | |
| 氏名 | 亀 井 勉 |
| １．研究テーマ | 指尖容積脈波による入眠予兆に関する実験的研究（継続） |
| ２．研究者氏名 | 村田幸治 | 亀井 勉 | |
| ３．研究概要 |
実験Ａ 入眠予兆信号の有用性の検証（入眠予兆現象と覚醒期の筋疲労との関連）
指尖容積脈波情報を基とした覚醒期の入眠予兆現象の有用性を検証するため、特に筋疲労との関連について、医学的パラメータを用いた検証を行った。
【方法】（図１を参照）
1)
実験は電気的影響の少ない場所で、室温を25℃±1℃に設定して行なった。
2)
実験時間帯は14：00〜24：00を設定し、座位にて安静覚醒状態から睡眠に至る50分間の、安静閉眼状態での睡眠実験を行なった。
3)
睡眠実験を行う際に 20〜30才代の健康男子14名に対して、指尖容積脈波の計測と、脳波、心電図、表面体温の計測を行い、各生体信号を取得した。
4)
生体信号の計測に並行して、（前）脳波計測開始の直前、（中）入眠予兆現象を示す信号（以下、入眠予兆信号）の前後、（後）睡眠段階１に入ったと判断された後、の３ポイントで、採血による医学的パラメータの採取を行った（その他の実験条件は、H16年度と同じ）。
5)
計測項目として、入眠潜時（指尖容積脈波からの入眠予兆信号検出と脳波からの睡眠段階１の判定の時間差から算定）と、乳酸値（前・中・後の3回）（医学的パラメータの中から蓄積性を考慮して選定）を採用した。
図１．入眠潜時の定義
【結果】
１） 睡眠実験中の乳酸値の変化について（図２を参照）
睡眠実験中の乳酸値（前・中・後の３回）の変化については、有意差を認めなかった。
図２．睡眠実験中の乳酸値の変化
２） 乳酸値（前）（覚醒期）と入眠潜時の関連について（図３を参照）
乳酸値（前）（覚醒期）と入眠潜時の間に、逆相関の傾向を認めた。
図３．乳酸値（前）と入眠潜時の関連
【考察】
１） 睡眠には昼間の活動の負荷による疲労の程度に依存して質的に対応する機構（睡眠のホメオスタシス）が備わっているといわれている１）。覚醒期の乳酸値と入眠潜時との間に逆相関の傾向を認めたことから、入眠前の筋肉運動量（可能性として、筋疲労の程度）が大きいほど入眠潜時が短いことが示唆され、入眠予兆現象の臨床応用が期待された。
２） また、睡眠実験中の乳酸値の変化に有意差を認めなかったことから、50分間の睡眠実験中の筋運動量の評価には、乳酸値は指標として最適ではないと考えられた。
３） 本研究の次の目標として、座位姿勢と覚醒度の維持・回復の関連を検討する上で、今後、座位姿勢での筋疲労をリアルタイムで評価し、入眠予兆現象との関連性を検討する必要があると考えられた。
実験Ｂ サーカディアンリズム（昼・夜の相違）を想定した、医学的パラメータ（血液・唾液）との関連性調査
指尖容積脈波情報を基とした覚醒期の入眠予兆信号の検出について、サーカディアンリズムを反映する指標および各種ストレス関連指標との関連を調査した。
【方法】
1) 実験は電気的影響の少ない場所で、室温を25℃±1℃に設定して行なった。
2) 実験時間帯は、（i）14：00〜18：00と、（ii）20：00〜24：00を設定し、日付を変えて各被験者につき（i）（ii）の各時間帯で１回ずつ、座位にて安静覚醒状態から睡眠に至る50分間の睡眠実験を行なった。
3) 睡眠実験の際に、20〜30才代の健康男子８名（延べ16名）に対して、脈波、脳波、心電図、表面体温と並行して、（前）脳波計測開始の直前、（中）入眠予兆信号の前後、（後）睡眠段階１に入ったと判断された後、の３ポイントで生理学的指標の採取を行った（その他の実験条件は、H16年度と同じ）。
4) 計測指標として、入眠潜時と、各種の医学的パラメータ（唾液：分泌型IgA(sIgA)、クロモグラニンA(CgA)、血液：コルチゾール(Cor)、カテコールアミン３分画(Adr, NA）を採用した。
【結果】
１）
日中と夜間での医学的パラメータの比較
日中と夜間での医学的パラメータの比較では、コルチゾール値に有意差を認めた（日中＞夜間）。他のパラメータには、有意差を認めなかった（図４を参照）。
図４．日中と夜間の医学的パラメータの比較
２） 日中と夜間での入眠潜時の検討
日中と夜間での入眠潜時の検討では、日中より夜間の方が入眠潜時が短い可能性が見込まれた（図５を参照）。
図５．入眠潜時とサーカディアンリズム
【結論】
1)日中と夜間の医学的パラメータの比較では、血液中のコルチゾール値に有意差を認め、実験時間の設定はサーカディアンリズムを反映したものとなっていた。また、睡眠実験中の各生理学的指標の変化には有意差を認めなかったが、各指標の動きは全体として被験者のリラックス状態への移行を示唆していると考えられた。
2)さらに、日中と夜間の入眠潜時の比較では、日中より夜間の方が入眠潜時が短い可能性が見込まれた。このことから、入眠予兆現象には、睡眠のホメオスタシスに加えて、生体のサーカディアンリズムも反映されている可能性が考えられた。
3)今後、入眠防止の警告システムの開発の際に参考となる、一つの知見が得られた可能性があると考えられた。
本研究は、独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構平成17年度運輸分野における基礎的研究推進制度（課題番号2004-02）の補助による。
【参考文献】
1)尾上浩隆: 疲労の科学（井上正康他編）; 講談社, 11-17, 2001.
2)藤田悦則他: 指尖容積脈波情報を用いた入眠予兆現象計測法の開発; 人間工学, 41: 203-212, 2005.
４．学会機関誌もしくは学会への関連論文（演題）発表状況
1) T. Kamei, N. Inoshiro, Y. Toriumi, S. Ohno, S. Jimbo: Changes of blood catecholamine levels using photic feedback-frontal alpha wave pulsed photic synchronization. J. Int. Soc. Life Information Sci. 23: 158-160, 2005.
2) T. Kamei, Y. Toriumi, S. Ohno, S. Jimbo: Difference in the brain-immune relationship between right and left cerebral hemispheres ? A discussion based on the correlation between alpha wave amplitude and circulating natural killer cell count. J. Int. Soc. Life Information Sci. 23: 269-273, 2005.
3) Y. Ohno, S. Ohno, N. Suzuki, T. Kamei, H. Inagawa, G. Soma, M. Inoue: Role of cyclooxygenase-2 in immunomodulation and prognosis of endometrial carcinoma. Int. J. Cancer, 114: 696-701, 2005.
4) K. Murata, Y. Toriumi, T. Kamei: Effect of Sho-Seiryu-To (Xiao-Zing-Long-Tang) on skin itching and peripheral eosinophil level in three elderly patients. Oriental Pharmacy Exp. Med. 5: 167-171, 2005.
5) T. Kamei: Proficiency in breathing methods of yoga increases cellular immunity. Psychotherapy, Yoga & Spirituality: pp85-89, 2005.
6) T. Kamei, Y. Toriumi, H. Kimura, K. Kimura: Correlation between alpha rhythms and natural killer cell activity during yogic respiratory exercise. Psychotherapy, Yoga & Spirituality: pp204-207, 2005.
7) E. Fujita, Y. Ogura,N. Ochiai, T. Kamei, K. Murata, Y. Ueno, S. Kaneko: Development of sleep indicator measurement technology utilizing the finger plethysmogram. Int. Proceedings of the 2nd Int. Congress of the World Fed. of Sleep Res. and Sleep Med. Societies: pp149-153, 2005.
8) E. Fujita, Y. Ogura, N. Ochiai, K. Murata, T. Kamei, Y. Ueno, and S. Kaneko: Development of Sleep Forecast Method by Fluctuation Time Series Analysis Utilizing Finger Plethysmogram, 1st Congress of the World Association of Sleep Medicine： pp57-60, 2005.
9) E. Fujita, Y. Ogura,N. Ochiai, T. Miao, T. Shimizu, K. Murata, T. Kamei, Y. Ueno, S. Kaneko: Experimental study on prediction of sleep during wakefulness. Proceedings of the First International Symposium on Advanced Technology of Vibration and Sound: pp282-287, 2005.
10) E. Fujita, K. Murata, N. Ochiai, S. Maeda, Y. Ogura, T. Kamei , S. Kaneko, Development of a Method for Measuring Sleep Predictor Signals Via Biological Signals in the Hip Region, Proceedings of the 11th Asia-Pacific Vibration Conference, Vol.2：pp427-431, 2005.
11) T. Kamei, K. Murata, Y. Toriumi: Sho-Seiryu-To (Chinese name: Xiao-Zing-Long-Tang) has reducing effects on skin itching and peripheral eosinophil level in elderly patients. Proceedings of the 13th International Congress of Oriental Medicine: (CD-ROM) 2005.
12) T. Kamei, Y. Toriumi, K. Kimura: Proficiency of yogic respiration method increases cellular immunity. Proceedings of the 13th International Congress of Oriental Medicine: (CD-ROM) 2005.
13) Y. Toriumi, K. Murata, T. Taketani, A. Uchiyama, T. Ohie and S. Yamaguchi: A Case of hyperinsulinism / hyperammonaemia syndrome: usefulness of the oral protein tolerance for the evaluation of treatment. Eur J Pediatr 164: 182-183, 2005.
14) K. Tazawa, T. Kamei, K. Satoh: Whole-body far infrared radiation exposure is effective to evacuate heavy metals, Pb, Cd, Al, As, by sweating. Focus on Alternative and Complementary Med. 10: 52-53, 2005.
15）K. Murata, Y. Toriumi, T. Kamei: Effect of Sho-Seiryu-To on skin itching and peripheral eosinophilia in elderly patients. Focus on Alternative and Complementary Med. 10: 40-41, 2005.
16) T. Kamei, K. Murata, Y. Toriumi, K. Iwata: Effect of γ-oryzanol-processed rice on serum total- and LDL-cholesterol levels ? A trial of staple food improvement for borderline people of hypercholesteremia. Focus on Alternative and Complementary Med. 10: 27, 2005.
17) E. Fujita, Y. Ogura, N. Ochiai, K. Murata, T. Kamei, Y. Ueno, S. Kaneko: Development of sleep indicator measurement technology utilizing the finger plethysmogram. Sleep and Biol. Rhythms 3: A63, 2005.
18) E. Fujita, Y. Ogura, N. Ochiai, K. Murata, T. Kamei, Y. Ueno, S. Kaneko: Development of sleep forecast method by fluctuation time series analysis utilizing finger plethysmogram. Sleep Med. 6: S195, 2005.
19) K. Murata, K. Yatsunami, E. Fukuda, O. Mizukami, K. Murata, I. Sonoda, Y. Yokoyama, S. Onodera, T. Kamei: Antihyperglycemic Effects of Propolis Mixed with High Food Functional Property of Mulberry Leaf Extract on Patients with Type 2 Diabetes. Oriental Medical Therapeutic Development for Intractable Diseases p66
20) T. Kamei, Y. Toriumi, K. Kimura: Influence of yogic practice on the number of circulating T lymphocytes and B lymphocytes. The 18th World Congress of Psychosomatic Medicine: 2005. 8. Kobe, Japan /Program & Abstracts p89
21) T. Kamei, Y. Toriumi, K. Kimura: Proficiency in yogic respiration method increases cellular immunity. The 13th International Congress of Oriental Medicine: 2005. 10. Daegu, Korea /Abstracts p205
22) T. Kamei, K. Murata, Y. Toriumi: Sho-Seiryu-To (Chinese name: Xiao-Zing-Long-Tang) has reducing effects on skin itching and peripheral eosinophil level in elderly patients. The 13th International Congress of Oriental Medicine: 2005. 10. Daegu, Korea /Abstracts p206
23) T. Kamei: Proficiency in breathing methods of yoga increases cellular immunity. Second International Conference of Psychotherapy, Yoga and Spirituality: 2005. 11. Haridwar, India /Abstract p26
24) T. Kamei: Correlation between alpha rhythms and natural killer cell activity during yogic respiratory exercise. Second International Conference of Psychotherapy, Yoga and Spirituality: 2005. 11. Haridwar, India /Abstract p27
25) 藤田悦則、小倉由美、落合直輝、笛 鉄軍 、清水俊行、亀井 勉、村田幸治、上野義雪、金子成彦：指尖容積脈波情報を用いた入眠予兆現象計測法の開発. 人間工学 41: 203-212, 2005.
26) 村田幸治、八並一寿、福田栄一、小野寺敏、水上 治、鈴木信孝、亀井 勉：プロポリスに桑の葉エキスを配合した「桑ポリスTM」の2型糖尿病に対する効果の検討. 国際食品機能学会誌 1: 26-30, 2005.
27) 亀井 勉、井城延明、鳥海善貴、大野 智、神保聖一：前頭部α波パルス光同調法による血中カテコラミン値の変化についての検討. 国際生命情報科学会誌 23: 161-163, 2005.
28) 亀井 勉、鳥海善貴、大野 智、神保聖一：脳免疫連関の左右大脳半球での相違―α波の振幅と血中のNK細胞数のパラメーターとの相関性からの考察. 国際生命情報科学会誌 23: 274-278, 2005.
29) 藤田悦則、村田幸治、亀井 勉、小倉由美、落合直輝、金子成彦：指尖容積脈波のゆらぎによる疲労度の評価. 疲労と休養の科学 20: 2005, in press
30) 落合直輝、藤田悦則、小倉由美, 村田幸治、亀井 勉, 上野義雪, 金子成彦：骨盤・腰部支持による疲労軽減効果. 人間工学 41: 300-301, 2005
31) 前田慎一郎、藤田悦則、小倉由美、村田幸治、亀井 勉、金子成彦：臀部からの生体信号の計測. 社団法人自動車技術会学術講演会前刷集 11-05: 1-4, 2005.
32) 落合直輝、藤田悦則、小倉由美、村田幸治、亀井 勉、金子成彦：指尖容積脈波情報のゆらぎを用いた疲労度評価法の開発. 社団法人自動車技術会学術講演会前刷集 11-05: 15-18, 2005.
33) 鈴木信孝、太田康之、大野 智、井上正樹、小池浩司、村田幸治、亀井 勉：アスタキサンチン−サプリメント素材としての研究の現状−. 綜合臨床 54 永井書店: pp2546-2551, 2005
34) 亀井 勉：ヨーガ. 臨牀看護31へるす出版: pp369-372, 2005.
35) 山岸主門、亀井 勉、籠橋由紀子、山本大介、大谷 浩、小浦誠吾：数種農作業が参加者の生理・心理反応に及ぼす影響. 人間・植物関係学会2005年大会、平成17年6月、山形市（研究発表要旨5(別1)p14-15）
36) 村田幸治、鈴木信孝、亀井 勉：好酸球増加を伴う高齢者の皮膚掻痒症の2例に対する小青竜湯の効果の検討. 第8回日本補完代替医療学会学術集会、平成17年11月、東京（抄録集 p61）
37）田澤賢次、亀井 勉：全身遠赤外線照射がもたらす発汗による有害微量金属Pb, Cd, Al, Asの排泄効果についての検討. 第8回日本補完代替医療学会学術集会、平成17年11月、東京（抄録集 p65）