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明の基礎的研究

利用思维脑电波分析和混沌分析阐明高阶大脑功能信息处理过程的基础研究

基本信息

批准号：
08750555
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750555/
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

大脳高次機能と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題条件とした。研究者が開発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、8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を中心に前頭前野で負電位として脳波が現われている傾向が見られた。次に、高次機能である論理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。測定された6人分の平均トポグラフを求めた結果、右視野刺激の場合には、得られた事象関連脳波の波形ピークにおいて、Czを中心とした頭頂野で活動が見られた。また左視野刺激の場合には、波形ピークにおいて右側前頭野と頭頂野で広く活動が見られた。最後に、被験者が記憶想起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、記憶想起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て不安定となり、相関次元も上昇することがわかった。

对于在高级脑功能中发挥重要作用的记忆检索，我们使用序贯差分法分析了事件相关的脑电图。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。通过应用研究人员开发的序贯差分法，他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，并对八个人的数据进行平均以找出分布。结果，在记忆回忆任务中，脑电图有在前额叶皮层表现为负电位的倾向，主要出现在Fp_2和Fz中。接下来，我们研究了逻辑数学智能，这是一个高阶函数。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。计算六名被测定者的平均地形的结果是，在右视野刺激的情况下，在获得的事件相关脑电波的波形峰值处，在以Cz为中心的顶叶皮质中观察到活动。此外，在左视野刺激的情况下，在波形峰值处的右额叶和顶叶区域观察到广泛的活动。最后获得受试者记忆回忆时的脑电波，并进行李亚普诺夫分析、分形分析等混沌分析。结果发现，当进行记忆检索时，与静息状态相比，李亚普诺夫维数增加并变得不稳定，相关维数也增加。