精神遅滞児の脳波トポグラフ的研究

精神遅滞児 の脳 波 トポグラフ的研究

広

重

佳

治

*1,福

田

友

*2,田

中

和

子

*3 キーワー ド :脳 波 トポグラフイ

,基

礎波

,精

神遅滞児

,発

達 ￨よ じめ に 精神遅滞 (mental retardation)は 単一症状 を示す疾患ではな く

,ア

メ リカ精神 医学会 による診 断基準

(DMS―

Ⅳ,1994年

)に

よれば

,18歳

未満 に発症 した明 らかに平均以下の全般的知的機能 (おお よそ70以下の知能指数

)と

同時 に少 な くとも2つの技能領域 において適応機能の欠陥 または 障害 によって特徴づ けられる症候群である。従 って

,そ

の脳波学的研究 においては

,脳

の器質的疾 患やてんかんの有無 と異常波の関係 にとどまらず

,知

能 とい う高次 な精神活動あるいは精神発達 と 脳波の発達現象 との関連性が問題 とされる。 小児脳波の発達は脳機能の発達の鋭敏 な指標であ り

,主

に波形の形態 と基本周波数 について覚醒 時や睡眠時 さらには刺激反応性 な どの点か ら多面的に検討 されている121。 _{脳波の発達現象 について} は

,健

常児 において年齢の推移 とともに10Hzの周波数成分 (α波

)が

特 に後頭部脳波 において優勢 となることが広 く認め られている。一方

,精

神遅滞児脳波は徐波化傾向

,周

波数の不安定性

,低

電 位性律動異常

,速

波性律動異常な どが一般的特徴 としてあげられるが

,後

頭部脳波の周波数の発達 傾向については障害の相違や精神遅滞度 との関係あるいは周波数構造の分析などの点か ら基礎 的な 研究が進め られている7,131。 脳波の発達 を定量的に評価す る方法 として

,今

日の医療電子工学や コンピュータ技術 の発展 とと もに広 く普及 したパ ワスペ ク トル分析 がある。 これによって頭皮上の1部位 あるいは

2部

位 間の周 波数構造 について詳細 な情報の収集が容易 とな り

,健

常児のみ らず精神遅滞児 の脳波解析 に広 く応 用 されている。近年

,頭

皮上の多部位か ら導出された脳波の空間分布 をコンピュータ技術 によ り脳

波地図 (配G map)と して

2次

元表示す る脳波 トポグラフイ (EEC topography)が開発 され

,特

定

の周波数あるいは時刻 における脳機能の局所的ダイナ ミックスの画像表示が可能 となっている。脳 腫瘍 などの脳 内占拠病変の診断あるいは潜水時の高圧神経症候群の機能変化や精神活動時の大脳機 能局在 の把握 において

,脳

波 トポグラフイの有効性が確認 されている10,1の 。精神遅滞児 を対象 とし た脳波 トポグラフ的研究は著者 らの知 る限 り少 な くめ

,そ

の空間的生理機能 に関す る知見 の蓄積 は 十分でない ようである。 本研究 は

,精

神遅滞児の精神発達 と脳波の関係の解明お よび障害児教育の現場 に有用 な基本的情 半1学_{校教育課程人間教育講座} *2兵_{庫県立豊岡高等学校常勤講師} (元教育学研究科院生) *3本_{学非常勤講師 (鳥取大学名誉教授} )

30

広重佳治・福田友・田中和子 :精神遅滞児の脳波 トポグラフイ 報の提供 を目的 とす る先行研 究131の一 環 として行 われ

,安

静閉眼時の多部位 脳波の空間分布の特徴 を脳波 トポグラ フイの手法 を用いて検討 した。 方 法 対象 対象 は本学教育地域科学部附属養護 学校 の男子生徒32名

_,女

子生徒18名の 計50名 (1992∼ 1997年4月 現在 までの 在籍生徒,年齢

6∼

17歳

)で

あ り

,毎

年同校 で実施 している脳波検査 を受検 した ものである。その内訳 は表1に示 す通 りで

,既

往 に格別な神経疾患の認め られない生 理群 (内因性精神遅滞児

)が

27名

,精

神遅滞 と関係があると思われる神経疾 患の認め られる病理群のうち染色体異 常児 (ダウン症候群 1プ ラダーウイリー 症候群 。

9Pマ

イナス症候群)が12名, 自閉症児が8名お よびその他 (脳性マ ヒ・ウイリス動脈輪閉塞症・外胚葉形 成不全

)が

3名

であった。発達 と脳波 の関係が本研究の 目的であるか ら

,抗

てんかん薬の影響が考 えられるてんか ん児 は対象 より除いた。表中の障害 と 病歴 は保護者 による記載

,診

断 を受け た医師お よび医療機関 よりの聴取 に基 づいた。精神発達の状況は

,附

属養護 学校担任教 師による諸検査 と記録 ある いは学校 における児童の行動観察 に基 づいた。脳波記録の回数は

,ア

ーチ フ ァク トの少 ない脳波記録 を分析対象 と して抽 出 したため

,在

学年数 より少 な く一様でなかった。 記録 と資料整理 脳波記録 は本学附属養護学校保健室 にて実施 した。1回の記録 は30∼60分 表

1

対象 児一覧表

No

′_性】 J 障害名 メ青ネ申発 芙≧_{遅 滞 度} 記録 時年齢_(オ ) 男 女 男 男 女 男 女 男 女 男 男 女 男 男 男 男 男 女 女 男 女 男 男 男 女 男 男 女 男 男 女 女 男 男 男 女 男 男 女 男 男 男 女 男 男 女 男 女 男 女 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ Ｈ ｌ２ ︲３ ︲４ ︲５ ︲６ ・７ ︲８ ︲９ 昴 ２︲ ２２ ２３ ２４ ２５ ２６ ２７ ２８ ２９ ３０ ３︲ ３２ ３３ ３４ ３５ ３６ ３７ ３８ ９ ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ０ 精神 遅滞 精神遅滞 精神遅滞 精神 遅i帯 精神 遅滞 精神遅i帯 精神遅滞 精神 遅滞 精神遅滞 精神遅i帯 精神遅滞 精神遅滞 精神遅滞 精神遅滞 精神遅滞 精神遅滞 精神遅滞 精神 遅滞 精神 遅i帯 精神遅滞 精神遅滞 精神遅滞 精神遅滞 精神遅i帯 精神遅滞 精神遅滞 精神遅滞

9Pマ

イナス症候群 プ ラダー ウイリー症候群 プラダーウ イリー症候群 ダウン症候群 ダウン症候群 ダウ ン症候群 ダウ ン症候群 ダウ ン症候群 ダウ ン症候群 ダウ ン症候群 ダウ ン症候群 ダウ ン症候群 自閉症 自閉症 自閉症 自閉症 自閉症 自開症 自閉症 自閉症 ウイ リス動脈輪 閉塞症 外胚葉形成不全 Л凶′l■マ ヒ 軽 軽 軽 軽 軽 軽 軽 軽 軽 軽 軽 軽 軽 軽 軽 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 軽 中 中 中 中 中 中 中 重 軽 軽 軽 軽 中 中 中 重 中 軽 中 11,12 12,13,14 13,14 13,14,16 14,15,17 15 15,16 15,16 15,16 15,16,17 16,17 16,17 17 17 17,17 10 12 12 12 12,13 13,14,15 15 15,16 16 17 17 9,9 13 13,14 14,15,16,17 6 10 12 12,16,17 15,16 15,17,17 16,17 6 16 12,12,13,14 14 17 17 12,13 15,16,17 17,17 17 9,11 14 15。17

鳥取大学教育地域科学部紀要 教育 ・人文科学 第

1巻

第

1号

(1999) 間の安静閉眼状態下で行 い

,閉

眼が不可能な児 童 については両眼 を布で覆 った。脳波 は国際電 極配置法 (10-20法 )に従 って頭皮上 に配置 した 19菩Б位 (FPl,FP2,FZ,F3,F4,F7,F8,T3,T4,T5,T6, CZ,C3,C4,PZ,P3,P4,01,02)の 電極 か ら両耳柔 を基準電極 とす る基準電極法 によ り導出 し

,多

用途朋波計 (三栄測器IA57型

,時

定数0.3秒) を用いて紙記録す ると同時 に

,磁

気テープに記 録 した。 脳波 トポグラフイについては

,磁

気記録 した 脳波のなかか ら筋電等のアーチ フアク トの混入 が少ない30秒間の記録90例を随時抽出 し

, 2次

元表示処理 システムQuick EEG(キ ッセイコム

くX,y)‐

嵐嵐虫m,→ テ ック社製

)を

用いて脳波地図を作成 した。 こ

の方法では,19部位より導出された脳渡が分析

血

'け

格子点の値

箱 関 係数 siばれ

時間

2秒

,標

本化周波数128Hzの条件 でAD変 換

XI≦

_lxl>ππのとき_{の と き} dIWx ₀

さ れ

,そ

れ ぞ れ の 部 位 に お い て ハ ミ ン グ 窓 図

1 2次

元表示処理 システムQuick EECに おける脳 (hallulling window)を 用 い て高速 フー リエ変換 _{波地図作成のためのアルゴリズム} (F「

F)に

よるパ ワスペ ク トル分析 が行 われ た (分解 能

0.5Hz,上

限周 波 数40Hz)。 これ を もとに

,

θl, θ

2

α

l,

α

2,

α3, _{β帯 域 のパ ワ値 と} と もに6∼12Hzの 周波数帯域 にお いて l Hz毎 のパ ワ値 が算 出 され

,各

帯域 毎 お よび l Hz毎 の脳 波 地 図が作成 された。図 1に 示す ように

,脳

波地図は5×

5格

子点で構成 され

,実

際には測定 していな い

6部

位についてはパヮ値 を推定 した。これら25部位のパワ値 より補完すべ きすべての値 をサ ンプ リング定理を応用 した補間公式により計算 した。求められた補間値 を量子化 して

,赤

がパワの最大 部分

,青

がパワの最低部分 を表す15段階尺度で脳波地図を色彩表示 した。 結 果

1.精

神遅滞児脳波の頭皮上空間分布 脳波活動の うち

,発

達 と最 も関係が深い基礎波 についてその空間分布 の様相 を6∼12Hzの周波数 帯域 においてl Hz毎に作成 した脳波地図 (EEG map at one frequency)￨こ より検討 した。脳波地図 の尺度値 は

,原

記録の基礎波 (α波

)の

出現様態 との照合 により

,最

大パ ワ (赤表示

)の

空間分布

が得 られるように記録毎 に設定 した。

図2aは

_,軽

度の内因性精神遅滞 (女子12歳

)の

原脳波お よび分析 時間

2秒

の脳波地図の時間経

過 を示 している。原記録 は軽度不規則 α波律動 (irregular sharp alpha wave rhythm)で あ り,

特 に後頭優位 (01,02)に 9 Hz前後の高振幅 α波が出現 した。他 の部位 は低振幅脳波で徐波の混入 を認めた。脳波地図は8 Hz∼10Hzの周波数 において後頭優位の最大パ ワ分布 を示 し, 9 Hzと 10Hzの 分布 は前頭領域 に拡延する傾向があった。8 Hzの分布 は左右 の後頭でほぼ左右対称であるが

,時

間 経過 によ り左優位 (00:0■

10)あ

るいは右優位(右端

)の

半球差 を示す ことがあった。 図2bは軽度の精神遅滞 を示す 自閉症 (男子12歳

)の

原脳波 とその脳波地図である。原記録 は10 ,2 ＼

/

ヽ

米

ゝ

「

ッ

︰５ ＼ 3 / r6 F2

Hz

6 7 8 9

10

11

鬱

鬱

⑬

●

鰺

鰺

”

鬱

簸

ｅ

ｅ

藝

鬱

８

簸

聾

鰺

ｅ

鬱

修

中

鬱

鬱

警

ｅ

●

鰺

ａ

鰺

簸

ｅ

ｅ

●

鬱

弾

広重佳治 福 田友・田中和子 :精神遅滞児の脳波 トポグラフイ

:乳

サ

格靴ボ

T3 脚 ″Ⅵい ― か w■ ∼ ・和 輛 蜘 ∼胸 ｀脚 ハr″ ムV…Ⅲ,印ヽ ぃ か 和 ″ヽ魯 狛″ 卜_… 鞘 ｀ お Ч内 …_部 ゝ T4 メ ノV∼い_∼W、 _{州 へ枷 ″ Nhい ヽザィ Ⅲ、ゎ ツ‐ ムハv} W｀ ャ ヽコ_∼/螂∼∼石 喝Pv ― C3 ν nrハゃユふツ゛▼ “鞘ムЛANWWれ開pい1特則 υハいぃぃ口νヽ 状 、_v、vいぃいい射 ぃ がVム_″rお〆ムド釦_マヘ_vノ4 C4 ″謝P詢ハゝw訥)、Ⅲ 却、ド Ⅵ ヽWnηP潮ぉ 蜘 、♂ ば、_ΥⅥ代/鯛▼仏φギ7叱的 "ψΨηvへφ/Ц

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蹄‖Ⅷ柵

F3WWnザぃ〕かwコ"Wム刊神￢ⅢⅢ♂4山_{噛 Ⅳ側} に、 .ЧノWmへ_vA酬♂ 'W｀ 味_wヽ州Vヽ_wぱnげハ w,コ_対蜘V′4 F4 マ測 押ば4聘Ⅲ叩 均 部判ゆド引￢町評Wげ 蛛い｀ど シ ゝ_vガu)NV】内4蜘 N♂｀_{、Ⅳvttn♪} Щ wttw州｀

::

響

μ

V

図

2a軽

度不規則 α波律動 と脳波地図 (軽度精神遅滞,12歳 女) 脳波地図の上方が鼻側 を表 す。

鳥取大学教育地域科学部紀要 教育 ・人文科学 第

1巻

第

1号 (1999) 33

Ot3 i aよ !21 ノ｀フ｀‐υttu″_“コ ム 夢 、〃猟 びh♂悔 判 卜ヽ奉 ぃ呼朝か引 測 ″」∼ い いv莉… …3W｀Ψマ 胸r‐ か ∼ ツヽ鞘 _… … 椰 ∼ 獅 … _{… ―} Vい“P― ♂ 却 ― ψ い ∼い ヽ かW的哨_{ハンコ ∼}コψ4利勺 "h力し 鞘 ハ中 う ■μ ハ´却∼_… 当 Ψ 鞘 ♂ ノー 刃_"わW巧へ碑 単 引 ‐ い ′4′W N∼彰ハy¨_{洵 Ⅲ″｀ ″コ ー ｀ ハ ′ ψ … Ⅲ 命}wWコかわ4ノい hへ∼∼∼中単いわNし声 コヽ_∼し わ _rJ"Ⅲ …挙々― V璃″Wしヽ″莉 令n声引 蜘 内 ′脚 的 ハ畑J′抑 'ヽ IⅢⅢ蜘 Щ 出 し刊蜘 ηW"朝 コ川A″V叩Ⅲ謂 50メ覚

V

I lscc

鯵

∞

欝

鬱

建

◇

∞

∞

∞

鰺

鱒

鰻

鱒

鮎

⑬

ф

③

∞

∞

確

に

鰺

∞

９

⋮

８

．

︰

。

７

鱗

蔭

鰺

鰺

⑬

鯵

。

蛙

∞

鯵

建

鬱

修

中

Hz

7 8 9

10

キ 1

12

FPl

FP2

T3

T4

C3

C4

01

02

F3

F4

F7

F8

図

2b規

則的なα波律動 と脳波地図 (自閉症112歳男)

広重佳治・福 田友 ・田中和子 :精神遅滞児の脳波 トポグラフイ hぉ … コ 評 彰 、 ル ー 迎 卜 ￢ ″望｀んr渕卜 ∼aT4… Ⅲ Ⅲ、中一 ｀ハv内W羽い い_…H/Чνη_{゛ 璃} ∫引 ′ v― ぷ 予 "れ 、 ガ 叫 境 、 … … 嶋 … 神 神 ∼ 賄 N当 ∼ヽ′坤 い お ハ小W―郭 ´ へ ´A″ム_{… Ч}剌 ″｀ンー‐詢碑‐_朝ド 単 …み Ψ ぃ 引 声 コ…Ⅲ … ― ″ ″v却 漸 一 へ訥 "へ いψ 、 ッ に^本 ∼ 汐 Ч ∼引h″ υ い ￢ 勺∼、 中 へト コ‐ ― に、ッ ゝ ヽ ョ/御Чハ 〕 だゃ△↓ヽゝ″ Ⅲ‐ いrV▼マ N∼ψ 斡 Чヽ揮 い “Jしへ小 、yИⅢ∼ネ_〕■Pヽ‐ コ カ ヽ サ 郭 れ 」 柄 u洵ヽ4‐ム∼｀ザ中 ｀∼いひW、ドト Ⅲ …→ ￢″ ‐ 洵A中Ⅷ Ⅲい 刺 内び蝸げ Ⅲ … w、ツやい … …Ⅲn中時 中 けwヽヽⅢ噺 ハ〃 珀胸 尉 劇 μ川賄 ′MTH∼呻4・ 力ヽれ ∼仲鳴 胡評 hV“ p中 れ∼ ヽ ヽ μ ￢翔 中 ヽ″Vい “い い祀賄刊A蜘蜘 A軸_Ⅶマ_h莉 脚 ‖1卜4れツ VⅢy

鰻

巖

鯵

蔭

∞

∞

弾

鯵

鯵

∽

鯵

碓

斡

ａ

に

⑬

巖

惟

鰺

鰺

Ｂ

⋮

ｏ

ｏ

︰

３

２

鰻

鰻

鬱

∞

蔭

簸

９

鯵

機

に

鯵

饉

惟

８

︲

９

９

︰

２

５

鯵

∞

鯵

蔭

∞

∽

。

鯵

∞

∞

∞

饉

饉

Ｄ

_！

９

９

_︲

．

９

Hz

6 7 8 9

10

イ千 50 μ

V

￨ lsec

FPl

FP2

T3

T4

C3

C4

01

02

F3

F4

F7

F8

鯵

鵡

鬱

鰺

図

2c広

汎性低 電位脳波 と脳波地図 (ダウン症]15歳女)

鳥取大学教育地域科学部紀要 教育 。人文科学 第

1巻

第

1号 (1999) 35

Hz前後 の規則的 な α波律 動 (regLllar alpha wave rllb/thm)が後頭優 位 に出現 し

,

α波 の振幅 は右 後頭部で増大する傾向があった。脳波地図は10Hzと 1lHzの周波数において後頭部 に最大パ ワが持続 的に局在する傾向が明瞭である。その空間分布の多 くは左右対称あるいは右優位であるが

,10Hzの

脳波地図には左後頭優位 となる時期 もあった (00:0■07)。 9 Hzの脳波地図にも後頭優位 の分布 が み られるが

,間

欠的な現れに とどまった。

図2cは中度の精神遅滞 を示す ダウン症候群 (女子15歳

_)の

原脳波 と脳波地図である。原記録 は 日立 った基礎律動の少 ない広汎性低電位脳波 (diffuse 10w voltage EEG)で あるが

,10Hz前

後 の 低振幅 α波の断続的な出現 を後頭部 に認めた。そ うした特徴 は10Hzと1lHzの脳波地図において確 認 され

,最

大パワの後頭部局在が間欠的に現れた (00:00:18,00:00:32,右 端)。 以上

,三

例の精神遅滞児 の後頭部脳波の基礎波 は

,視

察E「象では9 Hzない し10Hzが主要 な周波数 であるが

,こ

れ を脳波地図で眺めると複数の周波数が後頭領域 に最大パ ワ分布 を同時に示 した。加 えて

_,そ

の分布 は左右対称 あるいは非対称 さらには前方拡延 などの多様 な空間関係 を時間経過 とと 自伝ゑ茎名簑台垣笑賀歩泳

(a)60

分布 を認めた周波数 を優勢

50

周波数 と定義 し

,そ

の出現 様態 を障害の種類

,発

達遅

40

滞度お よび年齢 との関連か ら調べ た。

誤 30

2.優

勢周波数の障害別頻 度分布 対象児 を内因性精神遅滞 (48例

),染

色 体 異 常 (22 例

),自

閉症 (15例

)の

3 群に分けた。各群 において, 優勢周波数 を認めた記録 の

_(b)

頻度を周波数牙Uに集計 した。 図3aにその相対頻度分布 を示す。内因性精神遅滞群 の優勢周波数は6∼12Hzに 分布 し,9 Hzを 主体 とした。 染色体異常群の優勢周波数 も9 Hzを主体 とするが

,そ

の分布範囲は精神遅滞群 に くらべて狭 く限定 された。 一方

,自

閉症群の優勢周波 数は10H2を主体 とし

,高

帯 域 に偏 る分布 を示 した。次 に

,姑

に した群 (自閉症群 ◆ 自閉症vs精神遅滞 I自閉症vs染色体異常

e精

神遅滞vs染色体異常

Hz

図

3

精神遅滞児脳波の障害別優勢周波数 10 幹 翠 組 3,S 3 2.5 2 ■5 1 0.5 0 ‐0.5 ‐1 ‐1.5 10 日精神遅滞

n=77

団染色体異常 n=27 口 自閉症

n=24

36

広重佳治,福田友・田中和子 :精神遅滞児の脳波 トポグラフイ 免雹探畳暮華

￨二

g長

握蘇亀

(a)60

滞群 と染色異常群

)の

間で優

50

勢周波数の増加率あるいは減 少率 を計算 し∝

D,障

害 の相

40

i31こ去盈†3骨:易}〔争:。 (二 死

￨!

心く30 果 を図3bに示す。 自閉症群

20

は内因性精神遅滞群お よび染 色体異常群 に くらべ て8 Hzと

1°

9 Hzが_{減少 し, llHzが増カロす}

。 る傾向があった。 しか し

,精

神遅滞群 と染色体異常群の差 異 は明瞭でなかった。 (b)

3.優

勢周波数の遅滞度別頻

2

度分布

_1.5

養護学校で実施 された知能 検査

,個

人カルテおよび養護

幹

1

警設

?亀

鳥憂鐘彊稗習冦怪奪

醤 °_・ i 軽度 (38例

),中

度 (50例

),

。.5 重度

(2例

)の

3群

に分類 し

_Ⅲl 墨 畢と謙 瑞 鰊 鼻】 ‐4・5 優勢周波数の相対頻度分布 を

Hz

召義数稽

[曹

た

1縣

3

図

4

精神遅滞児脳波の遅滞度別優勢周波数 す るが

,そ

の分布範囲は軽度群で8∼ 12Hz,中 度群で6∼ HHzと い うように若子の差異があつた。 同様 に

,優

勢周波数

(8∼

H膨

)の

変化率 を両群 間で計算 しにめ

,精

神遅滞度の相違 による優勢周 波数の変化 を調べ た。その結果は

,図

4bに示す ように

,軽

度群 は中度群 に くらべ て8 Hzが減少 し,

lHzが

増加す る傾向があった。

4.優

勢周波数の年齢別頻度分布 養護学校 の小学部

,中

学部

,高

等部 に相 当する年齢 に合 わせ て6∼11歳

(9例 ),12∼

14歳 (30 (注 1)自閉症群vs精神遅滞群三(自閉症群の頻度―精神遅滞群の頻度)/精神遅滞群の頻度

,

自閉症群vs染色体異常群 =(自 開症群の頻度―染色体異常群の頻度)/染色体異常群の頻度,精神遅滞群vs染色体異常群=(精神遅滞群の 頻度―染色体異常群の頻度)/染色体異常群の頻度。 (注2)軽度群vs中度群=(軽度群の頻度―中度群の頻度)/中度群の頻度 ■ 軽度 n=56 園 中度 n=75

6 7 8 9 10 11 12

Hz

◆軽度vs中 度

8 9 10 11

鳥取大学教育地域科学部紀要 教育 ,人文科学 第

1巻

第

1号

(1999) 例

),15∼

17歳 (51例

)の

3 群分 けた。 これ ら

3群

の優勢 周波数の相姑頻度分布 を図5 aに示 す。いずれの年齢群 も 優勢周波数は9 Hzを主体 とす るが

, 6∼

H歳

群 と12∼14歳 群では8∼

HHzの

帯域 に集中 し

,15∼

17歳群では6∼12Hz の広帯域 に分布するとい う差 異があつた。優勢周波数(8∼ 1lHz)の変化率 を姑 に した群 間で計算 しに

0,年

齢 の相違 による優勢周波数の変化 を調 べ た。図5bにみ られ る よう に

,12∼

14歳と15∼ 17歳の年 長群 は6∼11歳の年少群 に く らべて8 Hzが減少 し,10Hzと 1lHzが増加する傾向があった。 両年長群の優勢周波数の変化 率 には一定の傾 向がみ られな かった。

(a)60

誤 30 (b) 考 察 本研究は

,精

神発達遅滞 と

い1・5 脳波の関係 に関する基礎資料 の収集お よび障害児教育の指 針 を立てるに有用 な基礎情報 を教育現場 に提供すること目的 とした先行研究19の一環 として

,本

学附属養護学校 の精神遅滞児50 名を対象 として行 われた。今 回は

,頭

皮上の19部位か ら導出 した朋波記録90例に脳波 トポグラフイ を適用 し

,閉

眼安静時脳波の基礎波 (α波

)の

空間分布の様相 を精神遅滞の障害

,発

達遅滞度お よ び年齢 との関係か ら検討 した。 健常児脳波 については

,一

般 に年齢の推移 とともに基礎波の周波数が徐 々に増加 し

, 8∼

1lHzの α波へ と成長する特徴がある。 これは後頭部脳波 において明瞭であ り

,幼

児か ら16歳までの周波数 の経年変化はほぼ年齢の対数関数 として増加 し

,12歳

以降で成人の周波数 (10Hz前後

)に

達する0。 小児脳波 にパ ワスペ ク トル分析を適用 した研 究 によると

,後

頭・中心部脳波の優勢周波数は幼児期 12

67891011

Hz

１   ５   ０ ０

幹

翠

釈

・５   い１ ０

Hz

図

5

精神遅滞児脳波の年齢別優勢周波数 (注3)12∼ 14歳群vs 6∼ 11歳群=(12∼14歳群の頻度

-6∼

11歳群の頻度) 歳群=(15∼17歳群の頻度

-6∼

11歳群の頻度

)/6∼

11歳群の頻度, の頻度-12∼14歳群の頻度)/12∼14歳群の頻度 /6∼11歳群 の頻度,15∼17歳群vs 6∼11 15∼17歳群vs12∼14歳群=(15∼17歳群 ■ 6∼ 11歳 n=13 図12∼ 14歳 n=41 口15∼ 17歳 n=77 ●12-‖歳vS 6-11歳 善15-17歳vS 6-11歳 ◇15-17歳 vS12■ 4歳

38

広重佳治・福 田友,田中和子 :精神遅滞児の脳波 トポグラフイ で3∼ 9 Hzの低い帯域 に存在す るが

,年

齢

(3∼

15歳

)の

推移 に伴 って10Hz前後 に収束することが 明 らかにされている5∼ 7,9,11)。 精神遅滞児の脳波 は正常児 に比較 して徐波成分が多いが

,既

往 に特別 な神経疾患の認め られない 内因性精神遅滞児の場合

,そ

の主要 な周波数は θ波帯域か ら α帯域 に移行する経年変化 を示すが, 同年齢 の健常児 に くらべ数年の遅 れがみ られる3∼の。堅田は

_,精

神遅滞児 の脳波が θ帯域優勢か ら α帯域優勢 に変化す る年齢 は後頭部で11歳頃 (健常児

5歳

_),前

頭部で16歳 (健常児10歳

)で

ある ことか ら

,健

常児 よ り

6歳

_{の遅れ を指摘 している。 この ように精神遅滞児の脳波 には年齢的遅れが} み られるが

_,脳

_{波の基本周波数が発達 してゆ く過程 は健常児 と同様 と考 え らている。例 えば}

_,精

_神 遅滞児 の脳波 は年齢 とともに周波数が高 くな り

,10Hz前

後 の α波 に移行す る3,つ_{。 また}

_,精

_榊遅滞 児脳波の平均 オー トパ ワスペ ク トルにおいて最大パ ワを示す ピーク成分 (優勢成分

)の

周波数 と年 齢

(7∼

18歳

)の

関係 は明確 ではないが

,優

勢成分 と準優勢成分の周波数の関係 は健常児の もの と 同様 で, 8 Hz未満の優勢成分 にともなう準優勢成分 は8 Hz以上の高い周波数 に出現 し, 8 Hz以上の 優勢成分では8 Hz未_{満 の低 い周波数 に出現する傾 向があるとされるの。 さらに}

_,て

_{んかん児 を除 く} 精神遅滞児42名の後頭部脳波の基礎波の周波数的変化 を発達的に調べた田中10も

_,内

_{因性精神遅滞} 児 (生理群

)の

脳波 は約5∼

6年

の遅れがあるものの9∼10Hzの α波が主要 なパ タンであ り

,健

常 児 の発達 に沿 った発達傾向を示す ことを確認 している。 脳波の空間的特徴 を

2次

_{元表示す る脳波 トポグラフイは精神遅滞児の認知や意識水準 などの心理} 機能に関わる脳機能の時空間的特徴 に関す る新 しい情報 を提供する もの として期待 される。 ダウン 症児 の基礎波 (α波

)の

空間分布 を感覚刺激単純提示場面

,簡

単反応場面

,弁

別反応課題お よび警 戒条件場面 において検討 した研 究 によると

,

α帯域 の空間分布 は被験者 によって著 しく異 なるとと もに

,精

神活動の種類 により後頭部で変動す ることが知 られている。 また

,周

波数の変動幅

(8∼

1lHz)は

正常性人 に比べ て大 き く

,左

右半球 間にパ ワ差がみ られる場合 もあるの。 しか し

,安

静時 脳波の空間分布 に関す る研究報告 はみ られない。 本研究は発達 と関係が深い安静閉眼時の基礎波 (α波

)に

ついて

,そ

の頭皮上空間分布の様相 を l Hz毎_{に作成 した脳波地図によ り検討 した。精神遅滞児の脳波活動はその主たる周波数 と頭皮上空} 間分布 にかな りの個人差がみ られる ものの

_{, 9∼ HHzの}

_{周波数 において最大パ ワが後頭領域 に局在} する特徴があった。 また

,脳

波地図の後頭領域 に最大パ ワ分布 を示す周波数 (優勢周波数

)の

頻度 分布の分析 により

,障

害の種類

,遅

滞度お よび年齢 との間で一定の関連性 を示す結果 を得 た。 まず

,優

勢周波数の障害別頻度分布 についてみると

,内

因性精神遅滞群 と染色体異常群 の優勢周 波数 はともに9 Hzを主体 としたが

,そ

の分布 は染色体異常群で狭 く限定 された。他方

,自

閉症群の 優勢周波数は10Hzを主体 して高帯域 に分布 し

,他

の

2群

に比較 して1lHzが増加 し, 8 Hzと 9 Hzが減 少す る特徴があった。 こうした優勢周波数の頻度分布の差異は

, 3群

の平均年齢が統計的にほぼ等 質であることか ら (内因性精神遅滞:14.5± 2.20歳

,染

色体異常 :14.1±3.18歳

,自

閉症 :14.9士 2.03歳

_),障

_{害の相違 による ところが大 きい と判断 され}

_,障

_{害児の脳波 に脳 の成熟度が反映 される} とす る知見10を基本的に支持す る もの と思われる。田中によると

,自

閉症児 は

6歳

ですでに9∼10 Hzの α波 を示 し

,15歳

以上では α波が安定 し

,17∼

18歳では

fast

α波 とな り

,他

の障害 に比較 し て最 も安定 した脳波パ ターンである。 さらに

,自

閉症児はその脳波的成熟 とは裏腹 に基本的生活技 能や社会的適応の面で劣 るものが多い ことか ら

,脳

の統合的機能 (連合野

)に

おける発達障害が推 測 されている。同様 に

,自

閉症の大脳半球の機能差 を脳波学的に検討 した研究 によると

,そ

の言語 機能について入出カ レベルはほぼ正常 に保たれているが

,よ

り高次 な中枢 レベルでの情報統合機能

鳥取大学教育地域科学部紀要 教育・人文科学 第

1巻

第

1号 (1999) 39

の異常 を示唆す る障害があるとされる1つ 。 また

,優

勢周波数 は発達遅滞度あるいは年齢 によつてその分布範囲に若千の変動がみ られるが, 遅滞度が軽度である場合 には8 Hzが減少 し

,HHzが

増加する傾向が認め られた。同様 の傾向は12∼ 14歳群 と15∼17歳群 において もみ られ

,そ

の優勢周波数は年少の

6∼

11歳群 に くらべて8 Hzが減少 し

,10Hzあ

るは

HHzが

増加 した。精神遅滞児脳波 における周波数の発達傾向は

,従

来

, 1部

位 の脳 波 に基づいて研 究 されて きたが

,本

研究で確認 された優勢周波数 と発達遅滞度あるいは年齢 との関 連性 は精神遅滞児脳波の発達研究 における

2次

元表示法の有用性 を示唆 していると考 え られる。 本研究で検討 した精神遅滞児脳波は

, 9∼ HHzの

最大パ ワが後頭領域 に局在する空間分布 を示す 点でほぼ共通 しているが

,同

時に

,そ

の空間分布 には最大パ ワが後頭部に持続的に強 く限局す るも の

,時

間経過 とともに左右差 を示す もの

,あ

るいは前頭領域へ拡廷す る ものなど多様 なダイナ ミッ クスが観察 された。脳波の空間分布 に生 じるそ うした時間変動 を原記録 の視察か ら直接 とらえるこ とは容易 でない。 α波の左右差 と前後差 とい う空間分布の非対称性 は

,言

語機能

,他

の高次脳機能 あるいは意識水準 との関連が想定され,精神遅滞児の発達 を評価する点で興味深い問題 と思われる。 脳波地図の歪みをもた らす種 々のアーチフアク トの影響1)を含め

,さ

らに詳細 な検討が求め られる。

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40

広重佳治・福田友・田中和子 :精神遅滞児の脳波 トポグラフイ

TOpOgraphic EEG mapping in rnetalretarded children

Yoshiharu Hiroshige,Tomo Fukuda and Kazuko Tanaka

To invcstigate he relationship of melltal dcvclopmelat and electroencephalogralla(EEC),computer― gellttated maps

of lttEG power spectral estimates dellved from 19 1eads were dl・ a、vn d ng he resing state with eyes closed in 50

mental rctttded childr釦 (6 to 17 yctts of age).EEG leads w∝ e placed on he scalp accol・ dlllg to he 10-20 system

witll six additional illterpolated locations,Ninety ahifact―free EEG dtta of 30 sec w9崎arbittally selected and w∝ e

digitlzed at 128 Hz evcly 2-scc cpOCh.A standard fast Fou er ttansforlla was applied and magnitudc spccttal csimates

OOWer)Wih lHZ ttSoludon w∝e computed`

EEG powtts at 6 to 12 Hz tended to be maximal occipitally,Л though hett spatial dist butions on EEG map tt onc ,equency oftcn showed intehemisphellc or inttahcmisphelic variations as well as a large indi dual diffeゃ nce.

Dominat iequencies of 8 to llHz,pow(ィ s of which were rnaximal occipitally on】 】巳G maps,w∝e allalyzed alld fbund to be high∝ in elder children or in childrcn of rnild lnental retal・ dation,In addition,auistic disordα was distinguished

fl・o■l ohers in high domillant A・ equcncy.The(Hssociation between I]EG mamratiOn and behaviora11■ alfuncion seen in