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バイオレット光の短期間照射が認知機能に関わる脳波変化を引き起こすことを発見-慶大

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2021年09月14日 AM10:45

バイオレット光刺激がヒトの脳波活動に及ぼす影響を検証

慶應義塾大学は9月8日、健康な人を対象に40Hzガンマ周波数帯域のバイオレット光を照射する眼鏡を用いた臨床研究を行い、同光刺激は40Hzの白色対照光と比べ、認知機能に関わる可能性のある脳波変化を引き起こすことを世界で初めて示したと発表した。この研究は、同大医学部精神・神経科学教室の野田賀大特任准教授を中心とした研究グループによるもの。研究成果は、「Journal of Personalized Medicine」に掲載されている。


画像はリリースより

近年、光生物学的なニューロモジュレーションとその臨床応用が研究されてきている。ヒトの視覚情報処理において、脳内の視覚系のアルファ振動と認知機能に関わるガンマ振動の機能的結合は重要な役割を果たしていると考えられているが、外部からのガンマ周波数帯のバイオレット光の刺激がヒトの脳波に与える影響を実際に調べた研究はこれまでなかった。

研究グループは今回、40Hzのガンマ周波数帯のバイオレット光刺激が、ヒトの脳波活動に及ぼす特異的な影響を同条件の対照白色光と比較検証することで評価することを目的として研究を行った。

脳波のニューロモジュレーションを世界で初めて実証

健常被験者を対象としたバイオレット光による臨床研究で、認知機能の改善と関連する可能性のある脳波のニューロモジュレーションを世界で初めて実証した。具体的には、40Hzのバイオレット光視覚刺激によって、光刺激中には左前頭部におけるアルファ位相およびガンマ振幅の有意なカップリング増強が起こり、光刺激直後には右中心部における同カップリング増強が引き起こされることが示された。

脳の中では、脳波のシータリズムやアルファリズムなどの比較的ゆっくりとした脳波リズムの位相とガンマリズムなどの早い脳波リズムの振幅が生理学的に適切なタイミングで組み合わされることで、効率的な情報処理がなされることが知られている。特にヒトを対象とした研究では、その位相・振幅カップリングの増強が認知機能のパフォーマンスと関連していることが報告されている。

バイオレット光の安全性も確認、うつ症状や認知機能に対する効果の検証などを目指す

さらに、健常被験者に対する40Hzバイオレット光の短期的照射は眼をはじめとした身体に対して、明らかな有害事象をもたらさないことを確認した。

今後は軽症のうつ病患者を対象に、同40Hzバイオレット光照射を行う特定臨床研究を実施することで、うつ症状や認知機能に対する効果の検証と、それらに関連した生物学的治療メカニズムの解明を目指していく予定だ、と研究グループは述べている。

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