兵庫医科大学は9月22日、25名の男女の健常者を対象に研究を行い、「息を吸うタイミングにより、集中力・注意力を司る脳部位の活動低下に伴って、認知機能がうまく働かなくなる」ことを明らかにしたと発表した。

同成果は、兵庫医科大 生理学 生体機能部門の中村望助教、生理学研究所 心理生理学研究部門の福永雅喜准教授、同・山本哲也特任助教(プロジェクト)、同・定藤規弘教授(生体機能情報解析室兼任)、兵庫医科大 生理学 生体機能部門の越久仁敬主任教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、大脳皮質の発達・進化・組織化・可塑性・機能などに関する学際的な分野を扱うオープンアクセスジャーナル「Cerebral Cortex Communications」に9月30日に掲載される予定だという。

食事はしなくてもおよそ1か月、水がなくてもおよそ1週間、ヒトは生命を維持できるとされるが、呼吸が停止して酸素を得られなくなると、数分で生命の危険が生じてしまう。このように、呼吸はヒトが生きていく上で最も基本的かつ重要な生命維持活動の1つとされている。

そして、呼吸のリズムやその位相の違いなどは、深呼吸で精神的に落ち着けるといった具合で、身体や脳にさまざまな影響を及ぼすことがよく知られている。特に、外部からの感覚情報を獲得したり、自発的な運動を行ったりした場合、呼吸位相は「大脳皮質活動に伴ってある特定のタイミングで調節されること」が明らかにされていた。

これまで研究チームでは、記憶想起を吸息開始(EI転移期)にかけて行うと、パフォーマンスの低下が引き起こされることを明らかにしている。そこで今回は、「記憶想起におけるEI転移期と脳活動の関係性」を明らかにするため、ヒトの脳活動を経時的に3D撮像できるfMRI(機能的磁気共鳴画像法)を用いて実験に取り組むことにしたという。

実験には25名の男女の健常者が参加し、fMRI計測の際に呼吸圧センサーカニューレを鼻に装着し、気流量の変化も同時に計測された。被験者は、「見本合わせ再認記憶課題」を行い、連続的に提示される形状、色、数、位置の情報を併せ持った4つの図形画像を記憶した後、10回提示されるテスト用の図形画像について「記憶したものと同じ画像が提示されたかどうか」をボタン押しで回答した。