思考脳波解析とカオス解析による大脳高次機能情報処理過程解析の基礎的検討

利用思维脑电波分析和混沌分析进行大脑高级功能信息处理过程分析的基础研究

基本信息

批准号：
07855055
负责人：
山下政司
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Hokkaido Institute of Technology
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07855055/
关键词：
事象関連脳波思考逐次差分法計算記憶想起左右差カオス解析

项目摘要

思考に際して重要な役割を担う記憶想起に関して、逐次差分法を用いて事象関連脳波を解析し、検討を行った。化学元素記号を視覚刺激として提示した時に、その記号名を想起することを作業課程条件とした。逐次差分法を適用することで、検出の困難な記憶想起時の脳波を検出することができた。計測された脳波をトポグラフ表示した後、各人のトポグラフデータを個人ごとに規格化し、6人分のデータを平均してその分布を求めた。その結果、記憶想起課題ではFp_2およびFzを中心に右側前頭前野で負電位として脳波が現れている傾向が見られた。次に、高次機能である理論数学的知性について調べた。被験者に簡単な数式を提示し、逐次差分法を用いて被験者が暗算を行っている場合の計算関連脳波を計測し、検討を行った。その際、左視野に数式を提示し、右視野には数式と同じ面積のランダムドットを提示して計算を行わせる実験と、左右視野の刺激を交替させた実験を行い、左右視野刺激別に検討を行って、計算脳波の左右差を解析した。その結果、左脳に計算式の視野刺激が入った場合には、波形のピークで左半球のC3を中心とした頭頂野で活動が見られた。また右脳に視覚刺激が入った場合には、波形ピークではF4の右側前頭野で活動が見られ、その直後にはC3を中心とした左側頭頂野で活動が見られた。最後に、被験者が計算を行っているときの脳波を取得し、リアプノフ解析およびフラクタル解析などのカオス解析を行った。その結果、計算を行うことでリアプノフ次元は安静な場合に比べて次元数が上昇し、相関次元は逆に下がることがわかった。

对于在思维中起着重要作用的记忆检索，我们使用序贯差分法来分析与事件相关的脑电波。任务条件是当化学元素作为视觉刺激出现时回忆起它的名称。通过应用序贯差分法，我们能够检测到记忆回忆过程中难以检测到的脑电波。将测量到的脑电波显示为地形图后，对每个人的地形图数据进行归一化，并对六个人的数据进行平均以找出分布。结果，在记忆回忆任务中，脑电图有以Fp_2和Fz为中心的右前额叶皮层负电位的倾向。接下来，我们研究了理论数学智能，它是一个高阶函数。向受试者呈现一个简单的数学公式，并在受试者使用序贯差分法进行心算时测量与计算相关的脑电波。当时，我们做了一个实验，在左视野中呈现一个数学公式，在右视野中呈现一个与数学公式面积相同的随机点进行计算，还有一个实验是刺激左右视野交替，分别进行左右视野刺激，分析计算出的脑电波的左右差异。结果，当左半球受到计算视野刺激时，在波形峰值处，以左半球C3为中心的顶叶皮层出现活动。此外，当视觉刺激进入右半球时，在波形峰值处，F4的右额叶区域出现活动，紧接着，以C3为中心的左顶叶区域出现活动。最后获取受试者进行计算时的脑电波，并进行李亚普诺夫分析、分形分析等混沌分析。结果发现，通过计算，与静止情况相比，李亚普诺夫维数增加，而相关维数减少。