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‘06年5月?日


脳波の基礎知識



 脳波とは脳の神経細胞で電気が流れることによって発生する電位の変化を捉えた波形である。神経細胞の中をイオン電気が流れると、その電位の変化によって頭皮まで次々にイオン物質がそれぞれの組織の中で動いていく。頭蓋骨は22%が水分なのだが、たとえイオン物質が移動できない構造になっていても、静電誘導(
注1)によって電位の変化が伝わる。通常は最終的に頭皮上に現れた電位差を測定する。

注1 静電誘導・・・例えば絶縁体の左側にプラスの電荷が接触していると絶縁体の左側の表面がマイナスの電荷(原子が電子を余分に持った状態)になり、反対側の右側の表面がプラスの電荷(原子から電子が不足した状態)になる

 脳波は脳の状態によって変化し、周波数は0〜300Hzの幅がある。脳波の周波数とは電流双極子(多くの細胞が同期して興奮した電位変化)の周期という事になる。



脳波の発生場所参考文献 p12〜13)

 一部の例外を除いて大脳皮質神経細胞の樹状突起(
図1)の電位変化が脳波の元になるそうだ。この本によると脳波の発生源を解明するために古くから多くの動物実験が行われた。脳波と神経細胞に直接差し込んだ電極により測定した電位とを比較した結果、脳波は樹上突起の電位変化であることが明らかになった。

 しかし大脳皮質の神経細胞1個の電位変化だけでは非常に微弱なため脳波としては計れない。多くの細胞が同期して(同じ間隔で)興奮した時の電位変化が頭皮上からも測定できる。

 多くの神経細胞がどのような間隔で興奮するかによって、その部位の脳波の周波数が決まることになる。


     
図1    代表的な神経細胞  生命科学Cより




脳波の種類
 脳波は周波数により概ね以下の5つに分類されている。(研究者により周波数は多少の違いがあります)


デルタ(δ)波
 
周波数 0.5〜3 Hz
 
脳の状態 ノンレム(夢を見ていない)睡眠 精神が休んでいる状態

 
周波数 0〜0.5 Hz
 
脳の状態 体も休んでいる状態(らしい)

シータ波
 
周波数 4〜8 Hz
 
脳の状態 レム(夢を見ている)睡眠 深いリラックス 瞑想

アルファ(α)波
 
周波数 8〜13 Hz
 
脳の状態 リラックス 沈思黙考

ベータ(β)波
 
周波数 14〜30 Hz
 
脳の状態 注意力、集中力が高まっている

ガンマ(γ)波
 
周波数 30 Hzより上
 
脳の状態 高度な情報処理をしている
 

 精神科医 YASU−Q のホームページより


 上のサイトにも書いてあるが、実際には脳の各部位による脳波の種類、その強弱が問題らしい。残念ながらそのデータがネット上でも見つからない。

 
しかし「ココライザー」を使えば脳の各部位の周波数が分るはずだ。なぜなら脳の中を流れる電流双極子が立体的に分り、なおかつその強弱も分るのである。

 
強弱が分るということはイオン電流による電流双極子の周期が分るということだ。脳波の周波数とは神経細胞が発火(興奮してイオン電流が流れること)の周期を表す。「ココライザー」があれば色々な脳の情報が得られる。




参考文献

  「脳のイメージング」  柴崎 浩・米倉 義晴  共立出版   
1994年8月25日発行