20160719 hwada

医療情報システム研究室
ドライバ班
【文献調査】
Cortical processing during smartphone text messaging
和田 寛
廣安 知之
日和 悟
2016 年 07 月 19 日
タイトル
1
スマートフォンのテキストメッセージにおける中皮質処理
著者
2
Tatum, William O and DiCiaccio, Benedetto and Yelvington, Kirsten H
出典
3
Epilepsy & Behavior, Vol.59, pp.117-121, 2016
アブストラクト
4
目的:本研究はスマートフォンを使用時のテキストメッセージングの脳波の特徴を報告することを目的とした.
方法:129 人の被験者において 16ヶ月間ビデオ EEG モニタリング(VEM)を用いて評価を行った.スマート
フォン使用時の動的なテキストメッセージングの再現性(TR)を受動的な電話や親指・指の動き,認知テスト・
計算,スキャン時の目の動きなど,てんかんではない患者において音声・言語タスクと比較した.統計的有意性 p
は 0.05 にした.
結果:未選択の VEM 被験者から 129 人(93 人の女性,平均年齢:36,範囲:18-71)の 27 人の被験者において
TR が同定された.129 人のうちの 53 人は被験者はてんかん発作(ES)を持っており,74 人はてんかん発作はな
く(NES).残りの二人は両方診断された.TR の再現性は 27 人で特異的なテキストメッセージングで現れ,ES
において 28 %で,NES では 16 %だった.TR は独立したタスクやオーディオ,携帯電話の使用では現れなかっ
た.TR の発生する被験者において,年齢,性別,てんかんの種類,MRI の結果,EEG の定位は無関係だった.
結論:結果から,頭皮脳波上の TR は脳のネットワーク新しい固有の神経生理学的変化を表わしていることを
示唆された.我々は,現代の脳内の皮質処理を一意の PED の使用によって活性化することを提案する.
意義:これらの知見は非言語的コミュニケーションにおける業界や研究に影響を与える可能性があり,実用的な
意味がある.
キーワード
5
EEG, Text messaging, Smartphone, Brain, Waveforms, Biomarke
参考文献
6
6.1
脳波の波形に関して
[1] HirschLJ,ClaassenJ,MayerSA,EmersonRG.Stimulus inducedrhythmic,periodic,or ictal discharges (SIRPIDs):
a common EEG phenomenon in the critically ill. Epilepsia 2004;45(2):109-23.
6.2
アーチファクトに関して
[2] Tatum WO, Dworetzky BA, Freeman WD, Schomer DL. Artifact: recording EEG in special care units. J
Clin Neurophysiol 2011;28(3):264-77.
[3] Young B, Osvath L, Jones D, Socha E. A novel EEG artifact in the intensive care unit. J Clin Neurophysiol
2002;19(5):484-6.
[4] Gaspard N, Hirsch LJ. Pitfalls in ictal EEG interpretation: critical care and intracranial recordings.
Neurology 2013;80(1 Suppl. 1):S26-42.
1
6.3
神経生理学的プロセスに関して
[5] Shannon V. 15 years of text messages, a ’cultural phenomenon’. The New York Times-Technology 2007;
http://www.nytimes.com/2007/12/05/technology/05ihtsms.4.8603150.html?pagewanted=all& r=0. Accessed
October 26, 2015.
6.4
テキストメッセージングにおける脳波に関して
[6] Tatum WO, DiCiaccio B, Kipta J, Yelvington K, Stein M. The texting rhythm: a novel EEG findings
using smartphones. J Clin Neurophysiol 2016. http://dx.doi.org/10. 1097/WNP.0000000000000250 [in press].
[7] Tatum WO, Ly RC, Sluzewska-Niedzwiedz M, Shih JJ. Lambda waves and occipital generators. Clin EEG
Neurosci 2013;44(4):307-s12.
6.5
スマートフォンの使用実態に関して
[8] Smith A. US Smartphone Use in 2015. http://www.pewinternet.org/2015/04/01/ussmartphone-use-in2015/; 2015. [Accessed October 6, 2015].
6.6
VEM に関して
[9] Runke MA, Markand ON. Evoked theta hypersynchrony of adulthood. Clin Neurophysiol 2013;124(10):20636.
6.7
バンドパスに関して
[10] Tatum WO, Husain AM, Benbadis SR, Kaplan PW. Normal adult EEG and patterns of uncertain
significance. J Clin Neurophysiol 2006;23(3):194-207.
[11] Kubota Y, Sato W, Toichi M, et al. Frontal midline theta rhythm is correlated with cardiac autonomic
activities during the performance of an attention demanding meditation procedure. Brain Res Cogn Brain Res
2001;11(2):281-7.
[12] Koutroumanidis M. Euphoric (hedonic) theta hypersynchrony in early childhood. Epileptic Disord
2006;8(4):299-304.
[13] Mizuki Y. Frontal lobe: mental function and EEG. Am J EEG Technol 1987;27:91-10. [14] Mizuki Y,
Tanaka M, Isozaki H, Nishijima H, Inanaga K. Periodic appearance of theta rhythm in the frontal midline area
during performance of a mental task.
[14] Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1980;49(3-4):345-51.
6.8
睡眠時の脳波に関して
[15] Gibbs FA, Gibbs EL. Atlas of electroencephalography. Normal controls, vol. 1. Cambridge, MA:
Addison-Wesley Press, Inc.; 1950.
6.9
年齢におけるお脳波の違いに関して
[16] Takahashi N, Shinomiya S, Mori D, Tachibana S. Frontal midline theta rhythm in young healthy adults.
Clin Electroencephalogr 1997;28(1):49-54.
6.10
新皮質に関して
[17] Thwaites A, Nimmo-Smith I, Fonteneau E, Patterson RD, Buttery P, Marslen-Wilson WD. Tracking
cortical entrainment in neural activity: auditory processes in human temporal cortex. Front Comput Neurosci
2015;9:5.
6.11
TR に関して
[18] Ishii R, Canuet L, Ishihara T, et al. Frontal midline theta rhythm and gamma power changes during
focused attention on mental calculation: an MEG beamformer analysis. Front Hum Neurosci 2014;8:406.
6.12
瞑想に関して
[19] Kasamatsu A, Hirai T. An electroencephalographic study on the zen meditation (Zazen). Folia Psychiatr
Neurol Jpn 1966;20(4):315-36.
[20] Srinivasan R, Russell DP, Edelman GM, Tononi G. Increased synchronization of neuromagnetic responses
during conscious perception. J Neurosci 1999;19(13): 5435-48.
2
6.13
TR における統合処理に関して
[21] Niedermeyer E, Krauss GL, Peyser CE. The electroencephalogram and mental activation. Clin Electroencephalogr 1989;20(4):215-27.
6.14
頭蓋磁気刺激に関して
[22] ObermanL,EdwardsD,EldaiefM,Pascual-LeoneA.Safetyofthetabursttranscranial magnetic stimulation: a
systematic review of the literature. J Clin Neurophysiol 2011;28(1):67-74.
[23] RuggMD,DickensAM.Dissociationofalphaandthetaactivityasafunctionofverbal and visuospatial tasks. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1982;53(2):201-7. [24] Zurek J RShiemann Delgado, Froescher W, Niedermeyer E. Frontal intermittent rhythmical delta activity and anterior bradyrthmia. Chin Electroencephalogr
1985; 16(1):1-10.
6.15
発作性のシータ脳波に関して
[25] Adey WR. Hippocampal states and functional relations with corticosubcortical systems in attention and
learning. Prog Brain Res 1967;27:228-45.
6.16
ストレスにおける脳波に関して
[26] Nowak SM, Marczynski TJ. Trait anxiety is reflected in EEG alpha response to stress. Electroencephalogr
Clin Neurophysiol 1981;52(2):175-91.
6.17
異常なシータ脳波に関して
[27] Ishihara T, Yoshi N. Multivariate analytic study of EEG and mental activity in juvenile delinquents.
Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1972;33(1):71-80.
[28] Vassalli A, Dellepiane JM, Emmenegger Y, et al. Electroencephalogram paroxysmal theta characterizes
cataplexy in mice and children. Brain 2013;136(Pt 5):1592-608.
[29] Thomee S, Harenstam A, Hagberg M. Mobile phone use and stress, sleep disturbances, and symptoms of
depression among young adults a prospective cohort study. BMC Public Health 2011;11:66.
[30] Asakawa T, Muramatsu A, Hayashi T, Urata T, Taya M, Mizuno-Matsumoto Y. Comparison of EEG
propagation speeds under emotional stimuli on smartphone between the different anxiety states. Front Hum
Neurosci 2014;8:1006.
6.18
スマートフォンのタッチを用いた EEG 実験に関して
[31] Gindrat AD, Chytiris M, Balerna M, Rouiller EM, Ghosh A. Use-dependent cortical processing from
fingertips in touchscreen phone users. Curr Biol 2015;25(1): 109-16.
6.19
脳機能イメージング研究に関して
[32] Smith CC, Tatum WO, Gupta V, Pooley RA, Freeman WD. SPECT-negative SIRPIDs: less aggressive
neurointensive care? J Clin Neurophysiol 2014;31(3):e6-10.
6.20
コリン作用に関して
[33] Steriade M, Gloor P, Llinas RR, Lopes de Silva FH, Mesulam MM. Report of IFCN committee on
basic mechanisms. Basic mechanisms of cerebral rhythmic activities. Electroencephalogr Clin Neurophysiol
1990;76(6):481-508.
6.21
運転中のスマートフォン利用に関して
[34] Tran J. Texting while driving laws. http://www.legalmatch.com/law-library/article/texting-while-drivinglaws.html; 2014. [Accessed October 26, 2015].
[35] Federal Communications Commission. The dangers of texting while driving. https://www.fcc.gov/guides/textingwhile-driving; 2014. [Accessed October 26, 2015]. [36] Ding N, Simon JZ. Neural coding of continuous speech
in auditory cortex during monaural and dichotic listening. J Neurophysiol 2012;107(1):78-89.
3