JP2018166568A - ガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特定の周波数で点滅する光を被験者のまぶたに照射することにより、被験者の脳内のガンマ波を誘発するガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法を提供する。【解決手段】ガンマ波誘発装置１は、光を被験者のまぶたの上に照射するための発光手段１２と、発光手段１２から発せられる光を特定の周波数で点滅させるための点滅手段１４と、を含む。特定の周波数は、３８．６〜３９．６Ｈｚであり、さらに、発光手段１２から発せられる光は、６３０〜６９０ｎｍの波長を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、一般に、ガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法に関し、より具体的には、特定の周波数で点滅する光を被験者のまぶたに照射することにより、被験者の脳内のガンマ波を誘発するガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法に関する。

アルツハイマー病は、不可逆的な進行性の脳疾患であり、認知症の原因の６０〜７０％を占める非常に患者数の多い病気である。例えば、日本では４６０万人を超える患者、アメリカでは５００万人を超える患者、全世界では４６８０万人を超える患者がアルツハイマー病に苦しんでおり、現在健康な者であっても３人に１人がアルツハイマー病発症のリスクを抱えていると言われている。特に、加齢に伴いアルツハイマー病の発症率が増加することが知られており、高齢化が進む現代社会において、アルツハイマー病はますます重大な問題になると予想されている。そのため、アルツハイマー病の治療方法に対する研究が世界的に日々進められている。

現状、アルツハイマー病の治療方法としては、薬物療法により進行を遅らせる治療が一般的である。しかしながら、薬物療法では、アルツハイマー病の根本治療は期待できず、また、薬物による副作用も存在する。したがって、アルツハイマー病を根本治療できる治療方法が切望されている。

近年、アルツハイマー病の治療方法に関する研究において、ガンマ波（Ｇａｍｍａ ｗａｖｅ）が注目されている。ガンマ波は、アルファ波（８〜１２Ｈｚ）やベータ波（１３〜２４Ｈｚ）のような脳波のパターンの１つであり、人間の認知能力に密接に関わっていることが知られている。ガンマ波は、神経細胞集団が電気信号を毎秒約４０回（４０Ｈｚ）の周波数で放出した際に発生するとされており、２６Ｈｚ〜７０Ｈｚ程度の帯域（この帯域はガンマ周波数帯域とも称される）の脳波が、ガンマ波として定義されている。

アルツハイマー病とガンマ波との間には密接な関連性があることが知られている。例えば、アルツハイマー病を発症すると、患者の脳内のガンマ波が著しく減少することが知られている。このようなガンマ波の減少は、患者の脳内のアミロイドベータ（ａｍｙｌｏｉｄ ｂｅｔａ）と呼ばれるタンパク質に起因するものと考えられている。アルツハイマー病患者の脳では、アミロイドベータの蓄積によって、脳神経（ニューロン）間での電気信号の伝達が妨げられ、記憶障害等の認知障害が引き起こされているものと考えられている。

このような背景において、２０１６年１２月８日、アメリカのマサチューセッツ工科大学（ＭＩＴ）は、ガンマ周波数帯域に該当する４０Ｈｚで点滅する光を、アルツハイマー病を発症しているマウスの脳に直接照射することで、アルツハイマー病を発症しているマウスの脳内のアミロイドベータの蓄積量がほぼ半減し、マウスの脳内のガンマ波が増大するとの論文（非特許文献１）をアメリカの科学雑誌ネイチャー（Ｎａｔｕｒｅ）に発表した。

該論文では、ガンマ周波数帯域に該当する４０Ｈｚで点滅する光を、アルツハイマー病を発症しているマウスの脳（特に海馬）に直接照射することにより、マウスの脳内のミクログリア（ｍｉｃｒｏｇｌｉａ）が活性化し、活性化したミクログリアによって、脳内のアミロイドベータが分解され、マウスの記憶力が回復したことが報告されている。このような実験結果は、人間のアルツハイマー病の根本治療に対する画期的な治療方法に繋がるものとして注目を集めている。

また、該論文では、ガンマ周波数帯域に該当する４０Ｈｚで点滅する光をマウスの脳に直接照射するのと同等の効果を、４０Ｈｚで点滅する光を毎日１時間マウスに照射することによっても得られることが報告されている。このような方法は、非浸襲的であり、かつ、簡単に実行できることから、アルツハイマー病の画期的な根本治療方法として注目を集めている。このように、特定の周波数で点滅する光を生物に照射することにより、脳内のアミロイドベータ量を減少させ、アルツハイマー病の治療に繋げようという試みが急速に進められている。

一方、上述したＭＩＴ発表の論文における実験は、マウスを対象とした実験である。そのため、マウスを対象とした実験と同様に、人間または人間の眼球に対して４０Ｈｚで点滅する光を照射したとしても、人間の脳内においてガンマ波を誘発できることを保証するものではない。

また、上述したＭＩＴ発表の論文における実験では、２６Ｈｚ〜７０Ｈｚ程度のガンマ周波数帯域のうち、４０Ｈｚを選択し、４０Ｈｚの周波数で点滅する光を生物（マウス）に照射している。しかしながら、２６Ｈｚ〜７０Ｈｚ程度のガンマ周波数帯域のうち、どの周波数で点滅する光を生物に照射するのが、脳内におけるガンマ波の誘発に最も効果的であるとの実験データは示されてない。例えば、３０Ｈｚ、５０Ｈｚ、または７０Ｈｚの周波数で点滅する光を生物に照射したほうが、脳内におけるガンマ波の誘発に対してより効果的ではないかという疑問に対し、ＭＩＴ発表の論文は、明確に答えられていない。

Ｈａｎｎａｈ Ｆ． Ｉａｃｃａｒｉｎｏ ｅｔ ａｌ．"Ｇａｍｍａ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔ ａｔｔｅｎｕａｔｅｓ ａｍｙｌｏｉｄ ｌｏａｄ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｓ ｍｉｃｒｏｇｌｉａ"．Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．５４０，ｐｐ．２３０−２３５（２０１６）．

このような現状に対し、本発明者は、被験者の脳内におけるガンマ波の誘発のためには、特定の周波数（具体的には、３９Ｈｚ帯）で点滅する光を被験者のまぶたに照射させることが最も効果的であることを見いだし、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明の目的は、特定の周波数で点滅する光を被験者のまぶたに照射することにより、被験者の脳内のガンマ波を誘発するガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法を提供することにある。

このような目的は、下記の（１）〜（１１）の本発明により達成される。
（１）光を被験者のまぶたの上に照射するための発光手段と、
前記発光手段から発せられる前記光を特定の周波数で点滅させるための点滅手段と、を含むことを特徴とするガンマ波誘発装置。

（２）前記特定の周波数は、３８．６〜３９．６Ｈｚである上記（１）に記載のガンマ波誘発装置。

（３）前記発光手段から発せられる前記光は、６３０〜６９０ｎｍの波長を有する上記（１）または（２）に記載のガンマ波誘発装置。

（４）前記発光手段からの前記光の放射強度は、０．５〜１５．０Ｗ／ｓｒである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のガンマ波誘発装置。

（５）前記被験者の前記まぶたの上に、前記特定の周波数で点滅する前記光を少なくとも５分照射する上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のガンマ波誘発装置。

（６）前記発光手段はＬＥＤであり、
前記点滅手段は、前記発光手段に供給される電力を前記特定の周波数でオン・オフすることにより、前記発光手段から発せられる前記光を前記特定の周波数で点滅させる上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のガンマ波誘発装置。

（７）光を被験者のまぶたの上に照射する工程と、
前記光を特定の周波数で点滅させる工程と、を含むことを特徴とするガンマ波誘発方法。

（８）前記特定の周波数は、３８．６〜３９．６Ｈｚである上記（７）に記載のガンマ波誘発方法。

（９）前記光は、６３０〜６９０ｎｍの波長を有する上記（７）または（８）に記載のガンマ波誘発方法。

（１０）前記光の放射強度は、０．５〜１５．０Ｗ／ｓｒである上記（７）ないし（９）のいずれかに記載のガンマ波誘発方法。

（１１）前記被験者の前記まぶたの上に、前記特定の周波数で点滅する前記光を少なくとも５分照射する上記（７）ないし（１０）のいずれかに記載のガンマ波誘発方法。

本発明によれば、特定の周波数で点滅する光を被験者に照射することにより、被験者の脳内のガンマ波を誘発することができる。これにより、非浸襲的かつ容易に実行可能なアルツハイマー病の根本治療方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るガンマ波誘発装置の使用形態を示す概略図である。 図１に示すガンマ波誘発装置のブロック図である。 本発明の実施形態に係るガンマ波誘発方法を示すフローチャートである。 被験者のまぶたに対して特定の周波数で点滅する光を照射した結果得られた脳波分布の状態を示す図である。 被験者にまぶたを閉じさせた結果得られた脳波分布の状態を示す図である。 被験者のまぶたに対して点滅しない光を照射した結果得られた脳波分布の状態を示す図である。 被験者の額に対して特定の周波数で点滅する光を照射した結果得られた脳波分布の状態を示す図である。

最初に、本発明のガンマ波誘発装置１の使用様態およびその目的を説明する。背景技術の欄において述べたように、アルツハイマー病のマウスに対して特定の周波数（ガンマ周波数帯域）で点滅する光を照射することにより、該マウスの脳内のガンマ波を誘発することができる。このようなマウスに対する実験結果に基づき、本発明者らは鋭意検討および実験を積み重ねた結果、特定の周波数で点滅する光を被験者のまぶたに照射することが、被験者の脳内のガンマ波を誘発するために最も効果的であることを見いだし、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明のガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法は、このような発明者の知見に基づき、効果的に被験者の脳内のガンマ波を誘発するために利用されるものである。

なお、以下に説明される本発明のガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法は、上述の発明者の知見を具現化した発明の例示にすぎず、本発明は必ずしも以下に説明されるガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法にのみ限定されるものではないことに留意されたい。

以下、本発明のガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法を図面に基づいて詳細に説明する。まず、図１および図２を参照し、本発明のガンマ波誘発装置について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るガンマ波誘発装置の使用形態を示す概略図である。図２は、図１に示すガンマ波誘発装置のブロック図である。

なお、以下の説明では、図１の上側を「上」または「上方」と言い、下側を「下」または「下方」と言い、左側を「左」または「左側」と言い、右側を「右」または「右側」と言う。

図１に示されているように、本発明のガンマ波誘発装置１は、ガンマ波誘発装置１の各コンポーネント（図２参照）を収納するための本体１０と、本体１０の上面から突出した部分に設けられたスイッチ２０と、本体１０を支持するためのアーム３０とを備えている。

図２に示されているように、本体１０には、光を被験者のまぶたに照射するための発光手段１２と、発光手段１２から発せられる光を特定の周波数で点滅させるための点滅手段１４と、点滅手段１４を制御するための制御手段１６と、発光手段１２、点滅手段１４および制御手段１６に電力を供給するための電源１８とが収納されている。

図示の形態では、本体１０は、略円筒形状を有しており、その内部にガンマ波誘発装置１の各コンポーネントを収納している。本体１０の先端側（図１中の右側）には発光手段１２が収納されており、発光手段１２から発せられる光は、被験者のまぶたに照射される。なお、本体１０の形状は、ガンマ波誘発装置１の各コンポーネントを収納することができれば特に限定されない。例えば、本体１０は、三角筒形状、四角筒形状等の多角筒形状、楕円筒形状等の任意の形状を有していてもよい。

スイッチ２０は、本体１０内部に収納されている電源１８から発光手段１２、点滅手段１４および制御手段１６への電力供給のオン・オフを実行するための部材である。ガンマ波誘発装置１の使用者は、スイッチ２０をオンすることにより、特定の周波数で点滅する光の被験者のまぶたへの照射を開始し、スイッチ２０をオフすることにより、特定の周波数で点滅する光の被験者のまぶたへの照射を停止する。なお、図示の形態では、スイッチ２０は、手動の機械的なスイッチであるが、本発明はこれに限られない。例えば、スイッチ２０は、遠隔操作デバイス（リモコン）から発せられる信号に基づいて、電源１８から発光手段１２、点滅手段１４および制御手段１６への電力供給のオン・オフを実行してもよい。

アーム３０は、本体１０を支持する機能を有する部材である。図１中では図示していないが、アーム３０の下端は、支持台のような固定物に固定されており、ガンマ波誘発装置１を支持している。また、アーム３０は、固定物との接点やアーム３０の途中に形成されるジョイント等を支点として回動可能に構成されていてもよく、これにより、本体１０の位置を調整し、図１に示すように、特定の周波数で点滅する光を被験者のまぶたに照射することができる。なお、アーム３０は、図示のような棒状の部材に限定されず、本体１０を支持する機能を有していれば、如何なる様態も取ることができる。

＜発光手段１２＞
発光手段１２は、被験者のまぶたへ光を照射するために用いられる。発光手段１２としては、レーザーやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いることができるが、光照射強度、発せられる光のコヒーレンスや拡散度、コスト等の観点から、ＬＥＤを発光手段１２として用いることが好ましい。また、発光手段１２は、波長６３０〜６９０ｎｍの光を発することが好ましく、波長６６０ｎｍの光を発することがより好ましい。

これは、本発明者の鋭意検討および実験の積み重ねから、発光手段１２から発せられ、被験者のまぶたに照射される特定の周波数で点滅する光が、６３０〜６９０ｎｍの波長を有する場合に、被験者の脳内のガンマ波が顕著に誘発され、特に、６６０ｎｍの波長を有する場合に、被験者の脳内のガンマ波が最も強く誘発されたとの知見に基づくものである。

上述のＭＩＴ発表の論文では、マウス（マウスの眼球）に４０Ｈｚの周波数で点滅する光を照射することによって、マウスの脳内のアミロイドベータが分解され、マウスの記憶力が回復したことが報告されている。これは、４０Ｈｚの周波数で点滅する光をマウスの眼球に照射することによって、マウスの視神経が刺激された結果によるものと考えられている。視神経は、脳（特に、海馬）の近傍にまで到達していることから、視神経に対する刺激による脳への影響は大きい。

また、約６３０ｎｍ〜約２μｍ波長帯の光は生体の光学的窓と呼ばれ、該波長帯では、生体内に存在する主たる光吸収物質である水とヘモグロビンによる光の吸収が弱い。そのため、該波長帯の光は、生体組織内に深く浸透することができる。被験者のまぶたに照射される光の波長が６３０ｎｍより短い場合、生体の光吸収物質（特にヘモグロビン）による光の吸収率が大きくなるため、光による視神経（さらに、視神経を介して脳）への刺激が小さくなってしまう。一方、被験者のまぶたに照射される光の波長が６９０ｎｍより長い場合、人間の視神経の感度が低下してしまうため、光による視神経（さらに、視神経を介して脳）への刺激が小さくなってしまう。このため、波長６３０〜６９０ｎｍの光が被験者の脳内のガンマ波を誘発させるために好ましく用いられる。

また、６３０〜６９０ｎｍの波長を有する光の中でも、６６０ｎｍの波長を有する光が、被験者の脳内のガンマ波を誘発させるためにより好ましく用いられる。これは、人間の視神経の６６０ｎｍの波長を有する光に対する感度が比較的高い（視覚性が高い）ことに起因する。

上述のような波長を有する光を発する発光手段１２を用いることにより、本発明のガンマ波誘発装置１は、効果的に被験者の脳内のガンマ波を誘発することができる。

また、発光手段１２から発せられる光の放射強度は、０．５〜１５．０Ｗ／ｓｒであることが好ましく、１．０〜１０．０Ｗ／ｓｒであることがより好ましい。発光手段１２から発せられる光の放射強度が上記下限値未満であると、被験者の脳内のガンマ波誘発効果が発揮されない場合がある。一方、発光手段１２から発せられる光の放射強度が上記上限値を超えると、被験者の視神経等に悪影響を及ぼす場合がある。

＜点滅手段１４＞
点滅手段１４は、上述の発光手段１２から発せられる光を、特定の周波数で点滅させる機能を有している。例えば、点滅手段１４は、制御手段１６からの信号に基づいて、発光手段１２に供給される電力（電流）をオン・オフするメカニカルスイッチ、サイリスタ、トライアック、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の電流断続器である。

点滅手段１４は、制御手段１６からの信号により設定される所定の間隔Ｔに基づき、発光手段１２に供給される電力（電流）をオン・オフすることにより、発光手段１２から発せられる光を、特定の周波数ｆで点滅させることができる。ここで周波数ｆと周期Ｔとの間には、ｆ＝１／Ｔの関係が成立する。

本発明において、点滅手段１４は、発光手段１２から発せられる光を、３９Ｈｚ帯、具体的には、３８．６〜３９．６Ｈｚ程度の周波数で点滅させるよう構成されている。すなわち、本発明のガンマ波誘発装置１において、発光手段１２から発せられ、被験者のまぶたに照射される光は、３９Ｈｚ帯の周波数で点滅している。

これは、本発明者が見いだした以下のような知見に基づく。一般に、人に対し外部から聴覚刺激または視覚刺激を与えると、脳波が誘発されることが知られており、この類の脳波を「誘発脳波」または「誘発電位」という。ＭＩＴ発表の論文のような、視覚刺激（光による刺激）による誘発脳波は、刺激頻度が１０Ｈｚ、１６Ｈｚ、４０〜５０Ｈｚ付近で最大振幅となる３つのタイプが存在することが知られており、特に、４０Ｈｚ近辺の刺激は、神経細胞の成長を促進することが知られている。

また、脳の知覚機能が活性化しているとき、すなわち、人間が集中しているときには、ガンマ周波数帯域である約３９Ｈｚの振動に同期するガンマ振動同期ネットワークが脳内のニューロンネットワークによって形成されることが脳科学分野において知られている（北城圭一、山口洋子，「脳波位相同期解析による視知覚の研究」，ＶＩＳＩＯＮ Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．４，ｐｐ．１９３−２００（２００７））。

また、人間が集中しているときには、脳内において３９．３Ｈｚのガンマ波が強く表れることが知られている（Ｍａｒｋ Ｊｕｎｇ−Ｂｅｅｍａｎ ｅｔ．ａｌ，“Ｎｅｕｒａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｗｈｅｎ Ｐｅｏｐｌｅ Ｓｏｌｖｅ Ｖｅｒｂａｌ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｗｉｔｈ Ｉｎｓｉｇｈｔ”，ＰＬｏＳ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ ２，Ｉｓｓｕｅ ４， ｐｐ．５００−５１０（２００４））。

ＭＩＴ発表の論文では、このような４０Ｈｚ近辺の周波数が人間の知見・認識能力に密接に関連しているとの知見に基づき、ガンマ周波数帯域のうち、４０Ｈｚを選択し、４０Ｈｚの周波数で点滅する光をマウスに照射したものと考えられる。

一方、神経細胞の成長に関連している物質としてホスファチジルセリン（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｓｅｒｉｎｅ）が知られている。ホスファチジルセリンは、人間の体を構成する細胞の膜を構成するリン脂質であり、脳や神経細胞内に多く存在しているため、アルツハイマー病の予防、改善に関わる重要な物質とされている。このようなホスファチジルセリンは、アミノ酸の一種であるセリン（ｓｅｒｉｎｅ）から作られている。

本発明者は、アミノ酸は、その分子量で決まる固有振動を有し、さらに、その固有振動の周波数帯域が、可聴域にまで分布することを利用し、該周波数帯域の音響振動で特定のアミノ酸に関わる分子の活動を活性化させる技術（例えば、特開２０１５−２１０４８１号公報、国際公開公報ＷＯ１９９３／０２４６４５、国際公開公報ＷＯ１９８４／００３１６５参照）に着目し、被験者の脳内のホスファチジルセリンを活性化させ、それにより被験者の脳内のガンマ波を誘発させるとの着想に想到した。

本発明者は、上述の特開２０１５−２１０４８１号公報等に開示されている技術に基づき、セリンが有する固有の周波数を算出したところ、セリンが有する固有の周波数の１つが、約３９Ｈｚ（具体的には、３９．１５９Ｈｚ）であることを見いだした。

ＭＩＴ発表の論文により、４０Ｈｚ近辺の周波数で点滅する光を照射することにより、脳内のガンマ波が誘発されることが確認されている。本発明者は、セリンの固有の周波数に対する調査から、３９Ｈｚ帯、より具体的には３８．６〜３９．６Ｈｚ程度の周波数、最も好ましくはセリンの固有の周波数の１つと同じ３９．１５９Ｈｚで点滅する光こそが脳内のガンマ波を誘発するために有効であるとの着想を得、本発明のガンマ波誘発装置１を完成させた。点滅手段１４は、このような知見に基づき、発光手段１２から発せられる光を、３９Ｈｚ帯の周波数で点滅させるよう構成されている。

また、３９Ｈｚ帯の周波数で点滅する光は、被験者のまぶたに少なくとも５分照射されることが好ましく、５〜６０分照射されることがより好ましい。被験者のまぶたに対する３９Ｈｚ帯の周波数で点滅する光の照射時間が５分を下回ると、被験者の脳内のガンマ波の誘発効果が発揮されない場合がある。また、被験者のまぶたに対する３９Ｈｚ帯の周波数で点滅する光の照射時間が６０分を超えても、被験者の脳内のガンマ波の誘発効果がそれ以上向上しない場合がある。

＜制御手段１６＞
制御手段１６は、点滅手段１４に対し信号を送り、上述の所定の間隔Ｔを設定することにより、点滅手段１４を制御する機能を有している。制御手段１６は、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサー、マイクロコンピューター、マイクロコントローラー、デジタル信号プロセッサー、ＣＰＵ、ＭＣＵ、状態機械、論理回路、ＡＳＩＣ、またはこれらの組み合わせ等のコンピューター可読命令に基づいて信号操作等の演算処理を実行する演算ユニットである。

点滅手段１４が発光手段１２に供給される電力（電流）を所定の間隔Ｔでオン・オフする電流断続器である場合、制御手段１６は、点滅手段１４のオン・オフを制御し、点滅手段１４に上述した所望の動作を実行させる。

＜電源１８＞
電源１８は、発光手段１２、点滅手段１４および制御手段１６に電力を供給するためのコンポーネントである。例えば、リチウムイオン二次電池のような再充電が可能なバッテリーや乾電池のような使い捨てのバッテリーを電源１８として用いることができる。

なお、図示の形態では、電源１８は、本体１０に内蔵されているが、本発明はこれに限られない。例えば、電源１８は、本体１０の外部に設けられた外部電源であり、電源ケーブル等を介して、本体１０内の発光手段１２、点滅手段１４および制御手段１６に電力を供給するものであってもよい。

次に、本発明の実施形態に係るガンマ波誘発方法について詳述する。なお、本発明の実施形態に係るガンマ波誘発方法は、上述したガンマ波誘発装置１およびガンマ波誘発装置１と同様の機能を有する任意の装置を用いて実行することができるが、以下の説明では、ガンマ波誘発装置１を用いて実行されているものとする。

図３は、本発明の実施形態に係るガンマ波誘発方法を示すフローチャートである。図３に示すガンマ波誘発方法Ｓ１００は、ガンマ波誘発装置１のスイッチ２０がガンマ波誘発装置１の使用者によってオンされることによって開始される。

工程Ｓ１０２において、発光手段１２に、電源１８から電力が供給され、発光手段１２から光が被験者のまぶたに照射される。上述のように、発光手段１２から発せられ、被験者のまぶたに照射される光は、６１０〜７５０ｎｍの波長、より好ましくは、６６０ｎｍの波長を有している。

また、工程Ｓ１０２において発光手段１２から発せられる光の放射強度は、０．５〜１５．０Ｗ／ｓｒであることが好ましく、１．０〜１０．０Ｗ／ｓｒであることがより好ましい。

工程Ｓ１０４において、点滅手段１４が制御手段１６によって制御され、発光手段１２から発せられる光が特定の周波数、より具体的には３９Ｈｚ帯の周波数で点滅される。これにより、被験者のまぶたに３９Ｈｚ帯の周波数で点滅する光を照射することができる。この結果、被験者の脳内でガンマ波が誘発され、被験者のアルツハイマー病を治療することができる。

工程Ｓ１０６において、３９Ｈｚ帯の周波数で点滅する光を被験者のまぶたに所定の時間照射する。工程Ｓ１０６において被験者のまぶたに対する光の照射時間は、少なくとも５分であることが好ましく、５〜６０分であることがより好ましい。工程Ｓ１０６において所定の時間３９Ｈｚ帯の周波数で点滅する光が被験者のまぶたに照射されると、ガンマ波誘発装置１のスイッチ２０がガンマ波誘発装置１の使用者によってオフされ、ガンマ波誘発方法Ｓ１００が終了される。

次に、図４〜図７を参照して、本発明のガンマ波誘発装置１を用いたガンマ波誘発方法Ｓ１００を被験者に実行することによる、被験者の脳内のガンマ波の増大効果について説明する。

図４は、被験者のまぶたに対して特定の周波数で点滅する光を照射した結果得られた脳波分布の状態を示す図である。図５は、被験者にまぶたを閉じさせた結果得られた脳波分布の状態を示す図である。図６は、被験者のまぶたに対して点滅しない光を照射した結果得られた脳波分布の状態を示す図である。図７は、被験者の額に対して特定の周波数で点滅する光を照射した結果得られた脳波分布の状態を示す図である。

＜実験１＞
上述した本発明のガンマ波誘発装置１を用いたガンマ波誘発方法Ｓ１００を被験者に実行した。被験者に対する実験条件は、以下の通りである。

発光手段１２から照射される光の波長：６６０ｎｍ
発光手段１２から照射される光の点滅周波数：３９Ｈｚ
発光手段１２から照射される光の照射時間：５分

本発明のガンマ波誘発装置１を用いたガンマ波誘発方法Ｓ１００を被験者に対して実行中に、被験者の頭部に取り付けられた複数の電極により、被験者の脳波分布を測定した。得られた被験者の脳波分布を図４に示す。

図４から明らかなように、本発明のガンマ波誘発装置１を用いたガンマ波誘発方法Ｓ１００を被験者に実行することにより、約３９Ｈｚにおける被験者の脳波、すなわち、ガンマ波が著しく増大していることがわかる。

＜比較実験１＞
一方、実験１において確認された被験者のガンマ波の増大効果が、単に被験者がまぶた閉じたことに起因することではないことを確認するため、比較実験１を行った。比較実験１では、実験１と同一の被験者にまぶたを閉じてもらい、その状態を維持しつつ、実験１と同様の方法で被験者の脳波分布を測定した。このようにして得られた被験者の脳波分布を図５に示す。

図５に示す脳波分布では、図４に示す脳波分布と異なり、ガンマ波の増大は見られない。これは、図４で見られるガンマ波の増大効果が、被験者のまぶたを閉じたことに起因するものではないことを示している。

＜比較実験２＞
さらに、実験１において確認された被験者のガンマ波の増大効果が、波長６６０ｎｍの光を被験者のまぶたに単に照射するだけでは得られず、３９Ｈｚの周波数で点滅する波長６６０ｎｍの光を被験者のまぶたに照射することにより得られるものであることを確認するため、比較実験２を行った。比較実験２では、実験１と同一の被験者のまぶたに対し、点滅しない６６０ｎｍの光を実験１と同様に照射した状態で、実験１と同様の方法で被験者の脳波分布を測定した。このようにして得られた被験者の脳波分布を図６に示す。

図６に示す脳波分布では、図４に示す脳波分布と異なり、ガンマ波の増大は見られない。これは、単に波長６６０ｎｍの光を被験者のまぶたに照射しただけではガンマ波の増大効果が得られないことを示している。

＜比較実験３＞
さらに、実験１において確認された被験者のガンマ波の増大効果が、３９Ｈｚの周波数で点滅する波長６６０ｎｍの光を単に被験者に照射するだけでは得られず、３９Ｈｚの周波数で点滅する波長６６０ｎｍの光を被験者のまぶたに照射することにより得られるものであることを確認するため、比較実験３を行った。比較実験３では、実験１と同一の被験者の額に対し、３９Ｈｚの周波数で点滅する波長６６０ｎｍの光を実験１と同様に照射した状態で、実験１と同様の方法で被験者の脳波分布を測定した。このようにして得られた被験者の脳波分布を図７に示す。

図７に示す脳波分布では、図４に示す脳波分布と異なり、ガンマ波の増大は見られない。これは、３９Ｈｚの周波数で点滅する波長６６０ｎｍの光を被験者の額に照射してもガンマ波の増大効果が得られないことを示している。

これらの結果は、実験１において見られたガンマ波の増大効果は、３９Ｈｚ帯の周波数で点滅する波長６６０ｎｍの光を被験者のまぶたに照射したことにより得られることを実証するものである。このように、本発明のガンマ波誘発装置１を用いたガンマ波誘発方法Ｓ１００を被験者に実行することにより、被験者のガンマ波を著しく増大させることが可能なことが分かる。なお、上述の実験１および比較実験１〜３を別の複数の被験者に対し実行したところ、上述した脳内のガンマ波の増大効果と同様の効果が得られた。

前述のように、脳内のガンマ波の増大とアルツハイマー病の治療との間には密接な関連性があるため、本発明のガンマ波誘発装置１およびガンマ波誘発方法Ｓ１００を用いることにより、アルツハイマー病に対する有効な治療を提供することができるものと考えられる。

このように、本発明のガンマ波誘発装置１およびガンマ波誘発方法Ｓ１００を用いることにより、アルツハイマー病に対する有効な治療を提供することができる。このようなアルツハイマー病の治療方法は、非浸襲的かつ容易に実行可能であることから、アルツハイマー病に対する画期的な治療方法であると言える。

また、複数の異なる被験者（５人）に対して上述の実験１、すなわち、本発明のガンマ波誘発装置１を用いたガンマ波誘発方法Ｓ１００を毎日一か月実行したところ、各被験者において以下のような効果が認められた。

１．記憶を思い出しやすくなった。
２．記憶に残る夢を見るようになった。
３．昼間に眠気を催さなくなった。
４．目覚めが良くなった。
５．麻痺していた嗅覚が回復し始めた。

このような効果は、被験者の脳内のガンマ波が誘導されたことによる副次的な効果と考えることができる。したがって、本発明のガンマ波誘発装置１およびガンマ波誘発方法Ｓ１００は、アルツハイマー病の治療方法を提供するためだけではなく、記憶力向上、睡眠障害の改善、目覚めを良くする等の目的にも利用することができる。

以上、本発明のガンマ波誘発装置およびガンマ波誘発方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明の各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、本発明の各構成に任意の構成のものを付加することができる。

例えば、図２に示されたガンマ波誘発装置１のコンポーネントの数や種類は、説明のための例示にすぎず、本発明は必ずしもこれに限られない。本発明の原理および意図から逸脱しない範囲において、任意のコンポーネントが追加若しくは組み合わされ、または任意のコンポーネントが削除された様態も、本発明の範囲内である。

また、図３に示されたガンマ波誘発方法Ｓ１００の工程の数や種類は、説明のための例示にすぎず、本発明は必ずしもこれに限られない。本発明の原理および意図から逸脱しない範囲において、任意の工程が、任意の目的で追加若しくは組み合わされ、または、任意の工程が削除される様態も、本発明の範囲内である。

１…ガンマ波誘発装置
１０…本体
１２…発光手段
１４…点滅手段
１６…制御手段
１８…電源
２０…スイッチ
３０…アーム
Ｓ１００…ガンマ波誘発方法
Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６…工程

Claims (11)

1. 光を被験者のまぶたの上に照射するための発光手段と、
   前記発光手段から発せられる前記光を特定の周波数で点滅させるための点滅手段と、を含むことを特徴とするガンマ波誘発装置。
2. 前記特定の周波数は、３８．６〜３９．６Ｈｚである請求項１に記載のガンマ波誘発装置。
3. 前記発光手段から発せられる前記光は、６３０〜６９０ｎｍの波長を有する請求項１または２に記載のガンマ波誘発装置。
4. 前記発光手段からの前記光の放射強度は、０．５〜１５．０Ｗ／ｓｒである請求項１ないし３のいずれかに記載のガンマ波誘発装置。
5. 前記被験者の前記まぶたの上に、前記特定の周波数で点滅する前記光を少なくとも５分照射する請求項１ないし４のいずれかに記載のガンマ波誘発装置。
6. 前記発光手段はＬＥＤであり、
   前記点滅手段は、前記発光手段に供給される電力を前記特定の周波数でオン・オフすることにより、前記発光手段から発せられる前記光を前記特定の周波数で点滅させる請求項１ないし５のいずれかに記載のガンマ波誘発装置。
7. 光を被験者のまぶたの上に照射する工程と、
   前記光を特定の周波数で点滅させる工程と、を含むことを特徴とするガンマ波誘発方法。
8. 前記特定の周波数は、３８．６〜３９．６Ｈｚである請求項７に記載のガンマ波誘発方法。
9. 前記光は、６３０〜６９０ｎｍの波長を有する請求項７または８に記載のガンマ波誘発方法。
10. 前記光の放射強度は、０．５〜１５．０Ｗ／ｓｒである請求項７ないし９のいずれかに記載のガンマ波誘発方法。
11. 前記被験者の前記まぶたの上に、前記特定の周波数で点滅する前記光を少なくとも５分照射する請求項７ないし１０のいずれかに記載のガンマ波誘発方法。

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