[O-NV-10-2] 脳疲労と脳血流量の関係性
～閉眼安静・ガム・アロマセラピーの比較～
Keywords:近赤外分光法（NIRS）, 脳血流量, 運動学習
【はじめに，目的】
長時間の精神作業や精神的ストレス負荷は，眠気の誘発と共に意欲・集中力の低下をもたらす。また，尾上ら（2004）は脳が疲労することにより前頭前野の血流低下がみられることを報告している。脳の疲労回復に効果的なものとしてアロマセラピー，ガムを噛むなどが挙げられているがそれらの効果を比較した文献は見当たらない。本研究の目的は，閉眼安静・ガム・アロマセラピーの3つの項目のうち短時間で脳の疲労を改善する手段を比較検討することである。
【方法】
対象は健常若年成人9名（男性3名，女性6名，平均年齢22.3±1.4歳）。脳表の血流変化は，光トポグラフィETG4000（株式会社日立メディコ製）を用い，国際10-20法に準じて脳疲労関連部位である前頭前野に3×3のプローブを設置した。今回，脳の疲労回復方法として3つの方法（閉眼安静，アロマセラピー，ガムを噛む）を用い，また脳を疲労状態にさせるため2桁の100マス計算を施行した。方法は1．10秒間安静，60秒間100マス計算を30秒の休憩をはさみ2回施行。その間NIRSによる脳血流量の測定を行う。2．30秒間安静後被験者は3つの方法をそれぞれ5分間実施。（1）安静：光を遮断した室内で閉眼し，5分間の安静をとる。（2）アロマセラピー：香りは精油（レモングラス）を匂い紙に浸したものを被験者より約3cmの距離で吸入させる。（3）ガム（ミディアムタイプ）：メトロノームを用いて毎分60回の頻度で5分間咀嚼する。3．その後1分間安静をとり，その間にNIRSによる脳血流量の測定を再度行う。統計学的解析は，SPSS（Ver.21）を用いて多重比較検定を行った。なお，有意水準は5%未満とした。
【結果】
3つの課題において，閉眼安静がアロマセラピーとガムに比べて左右の背側前頭前野のoxy-Hb量が最も増加した。安静の次にoxy-Hb量の増加がみられたのはガムであり右側背側前頭前野において増加がみられた。また，アロマセラピーは他項目に比べ増加率は少なかったが，左側上部前頭前野のoxy-Hb量の増加が見られた。
【結論】
本研究では，3つの課題が大脳皮質前頭前野の脳血流に与える影響についてNIRSを用いて脳血流量の変化を比較・検討した。閉眼安静時に最も脳血流の増加がみられた。理由として，高橋ら（2003）は，入眠前になると，副交感神経が活発になり血管が拡張すると報告している。このことから，5分間の閉眼安静による視覚遮断，室内を暗くすることにより睡眠に近い状況に持っていくことで，副交感神経が活発になり心身・身体ともにリラックスできたことで脳血流量増加に至ったのではないかと推測される。
また石黒ら（2013）は，測定部位である前頭前野は運動学習の課題遂行性の改善に重要な役割を果たしていると報告している。今後の課題として，臨床において閉眼安静が運動学習効率化に活かせるのかを検討していきたい。
長時間の精神作業や精神的ストレス負荷は，眠気の誘発と共に意欲・集中力の低下をもたらす。また，尾上ら（2004）は脳が疲労することにより前頭前野の血流低下がみられることを報告している。脳の疲労回復に効果的なものとしてアロマセラピー，ガムを噛むなどが挙げられているがそれらの効果を比較した文献は見当たらない。本研究の目的は，閉眼安静・ガム・アロマセラピーの3つの項目のうち短時間で脳の疲労を改善する手段を比較検討することである。
【方法】
対象は健常若年成人9名（男性3名，女性6名，平均年齢22.3±1.4歳）。脳表の血流変化は，光トポグラフィETG4000（株式会社日立メディコ製）を用い，国際10-20法に準じて脳疲労関連部位である前頭前野に3×3のプローブを設置した。今回，脳の疲労回復方法として3つの方法（閉眼安静，アロマセラピー，ガムを噛む）を用い，また脳を疲労状態にさせるため2桁の100マス計算を施行した。方法は1．10秒間安静，60秒間100マス計算を30秒の休憩をはさみ2回施行。その間NIRSによる脳血流量の測定を行う。2．30秒間安静後被験者は3つの方法をそれぞれ5分間実施。（1）安静：光を遮断した室内で閉眼し，5分間の安静をとる。（2）アロマセラピー：香りは精油（レモングラス）を匂い紙に浸したものを被験者より約3cmの距離で吸入させる。（3）ガム（ミディアムタイプ）：メトロノームを用いて毎分60回の頻度で5分間咀嚼する。3．その後1分間安静をとり，その間にNIRSによる脳血流量の測定を再度行う。統計学的解析は，SPSS（Ver.21）を用いて多重比較検定を行った。なお，有意水準は5%未満とした。
【結果】
3つの課題において，閉眼安静がアロマセラピーとガムに比べて左右の背側前頭前野のoxy-Hb量が最も増加した。安静の次にoxy-Hb量の増加がみられたのはガムであり右側背側前頭前野において増加がみられた。また，アロマセラピーは他項目に比べ増加率は少なかったが，左側上部前頭前野のoxy-Hb量の増加が見られた。
【結論】
本研究では，3つの課題が大脳皮質前頭前野の脳血流に与える影響についてNIRSを用いて脳血流量の変化を比較・検討した。閉眼安静時に最も脳血流の増加がみられた。理由として，高橋ら（2003）は，入眠前になると，副交感神経が活発になり血管が拡張すると報告している。このことから，5分間の閉眼安静による視覚遮断，室内を暗くすることにより睡眠に近い状況に持っていくことで，副交感神経が活発になり心身・身体ともにリラックスできたことで脳血流量増加に至ったのではないかと推測される。
また石黒ら（2013）は，測定部位である前頭前野は運動学習の課題遂行性の改善に重要な役割を果たしていると報告している。今後の課題として，臨床において閉眼安静が運動学習効率化に活かせるのかを検討していきたい。