宇宙航空環境医学 Vol. 42, No. 4, 2005

一般演題抄録

22. Virtual realityに対する自律神経反応

西池 季隆1,渡邊  洋2,松岡 克典2,大山 晴三3,秋月 裕則3,武田 憲昭3

1川崎医科大学耳鼻咽喉科
2産業技術総合研究所
3徳島大学耳鼻咽喉科

Autonomic responses induced by virtual reality

Suetaka Nishiike1, Hiroshi Watanabe2, Katsunori Matsuoka2, Seizo Ohyama3, Hironori Akizuki3,
Noriaki Takeda3

1Department of Otolaryngology, Kawasaki Medical School
2Life Electronics Laboratory, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
3Department of Otolaryngology, University of Tokushima School of Medicine

動揺病における酔いなどの症状は自律神経との深い関連が指摘されているが,動揺病における自律神経反応については不明な点が多い。そこで我々は,Virtual Reality (VR)を用いて能動条件下で動揺病を引き起こし,心拍変動のパワースペクトル分析を行うことで,自律神経機能を定量的に評価した。
 被検者は健常者10名であった。没入型VR装置(CAVE)内で,被検者が右にa度の水平回転運動を行うと,これに対しVRの作り出す背景は左方向に2a度の移動を行う。この環境によって,視覚前庭ミスマッチを起こし動揺病を引き起こした。眼前に光球が現れこれが円軌道を動く。これを追って歩行してもらうことをタスクとして課した。
 検査項目は,グレイビル動揺病スコア,ハミルトン平衡失調スコア,また脈波あるいは心電図による心拍変動のパワースペクトル分析をおこなった。T: 0-0.5 Hzのパワーの積分値,LP: 0.04-0.15 Hz, HP: 0.15-0.4 Hzとして求めた。LP/Tを交感&副交感神経の指標,HP/T: 副交感神経の指標として考えた。
 VRに入る時間は14分間で,VR offの環境は7分間でVR onの前後に従事してもらった。この間に,先ほど述べたタスクに従事した。VRに入る前,VRに入って前半7分,後半7分,VRを離脱後の計4回にわたって検査をおこなった。
 グレイビルスコアおよびハミルトンスコアともにVR中に有意に悪化した。LP/TではVR中に徐々にパワーの増加が認められVR後半では有意な増加となった。一方で,HP/Tは有意な変化は認められなかった。LP/Tに増加が認められ,HP/Tが変化なかったことから,VRによる動揺病の際には交感神経の活動の亢進が起こっていると考えられた。
 今回有意な変化が認められたLP/Tと自覚症状であるグレイビルスコアおよびハミルトンスコアとの関連を検討したが,有意な相関関係は認められなかった。
 動揺病にともなう症状は自律神経に関係した症状が多いが,動揺病の際に交感優位であるのか副交感優位であるのかは,諸説ある。その理由としては,ひとつには実験のsubjectがサルが使用されたりヒトが使用されたり,subjectの問題があるとされている。また,実験のendpointの問題がある。サル実験のように嘔吐するまで実験している例もあるが,我々の実験では刺激自体は弱く,症状としては吐き気を感じるぐらいであり,そのような理由で自律神経反応の差異が出ている可能性がある。
 Himi et al. (2004), Parker et al. (1978)らの報告では交感神経亢進は動揺病の症状を減退させる,動揺病に対する防御反応であるとの考えがある。その証拠として,Himiらの実験結果では,動揺病罹患群では最初は交感神経低いが動揺病の最中高くなっているのに対して,非動揺病群では最初からずっと交感神経は高く変化が見られないとのデータがある。
 今回の我々の結果では,グレイビルスコア & ハミルトンスコアのような自覚症状はともに自律神経の指標と連動しなかった。これに関しては,自覚症状と他覚症状は連動しないとの報告が多い。また,空間識と眼球運度とは関連しないとの報告もある。