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脳のアルファ波とは:わかること・わからないこと

アルファ波は目を閉じてリラックスすると強まる8〜12 Hzの脳のリズムです。何を反映しているのか、瞑想で何が変わるのか、家庭用EEGヘッドセットで実際に何がわかるのかを解説します。

著者: · 建築家・ゲシュタルト心理学者、ONDA Life 創業者

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結論

アルファ波は、1秒間に約8〜12回(Hz)の周期で生じる脳のリズミカルな電気活動です。 目覚めていて、リラックスし、目を閉じているときに後頭部で最も強くなり、目を開けたり見ているものに集中したりするとすぐに弱まります。オンにできる「リラックスモード」ではありません。アルファ波は、脳がその時に必要のない領域を静かにさせている状態として理解するのが適切です。

アルファ波とは

EEG(脳波計)は、多くの神経細胞が同時に活動することで頭皮に生じるごく小さな電圧の変化を記録します。この変化はリズムを形づくり、速さによって名前が付いています。デルタ(最も遅い)、シータ、アルファ(約8〜12 Hz)、ベータ、ガンマ(最も速い)です。

アルファ波は、人間で初めて記録された脳のリズムです。ドイツの精神科医ハンス・ベルガーが1929年に報告したため、目を開けたときのアルファ波の減少は今でもベルガー効果、または「アルファ・ブロッキング」と呼ばれます。

次の3点はよく確立されています。

  • •どこで: アルファ波は後頭部・頭頂部(視覚に関わる領域)で最も大きくなります。
  • •いつ: 目を閉じたリラックスした覚醒時に最も強く、目を開けたとき、視覚的な注意、頭を使う作業で弱まります。
  • •人による違い: 一人ひとりに固有のアルファ波のピーク周波数があります。人によって異なり、年齢とともに遅くなる傾向があります(Klimesch, 1999)。

アルファ波が本当に示しているもの

何十年もの間、アルファ波は「アイドリング」のリズムと呼ばれてきました。現在の見方はより正確で、アルファ波は能動的な抑制を反映していると考えられています。ある脳領域が今の課題に不要なとき、その領域のアルファ波が増え、必要な領域へ処理を振り向ける助けになります(Jensen & Mazaheri, 2010)。そのため、目を閉じると視覚野のアルファ波が増え、空間の片側に注意を向けているときには反対側の脳でアルファ波が増えることがあります。

つまり「アルファ波が多い」ことは、単純に「よりリラックスしている」「より良い」という意味ではありません。どこで測るか、何をしているか、どう計算するかによって変わります。研究者は複数のアルファ指標(絶対パワー、相対パワー、ピーク周波数、安静から課題への変化)を使っており、それらは必ずしも一致しません(Bazanova & Vernon, 2014)。

アルファ波と瞑想

アルファ波に関心を持つ最も多い理由は瞑想です。マインドフルネスに関する56件のEEG研究を対象とした系統的レビューでは、アルファ波とシータ波のパワーの増加が最も多くみられた結果で、健康な人でも患者群でもみられました。ただし研究はどれも小規模で方法もさまざまだったため、著者らは変化の原因について確かな結論を出せませんでした(Lomas, Ivtzan & Fu, 2015)。

率直にまとめると、瞑想にはアルファ波の増加が伴うことが多いものの、高い値が「うまく」瞑想できた証拠にはならず、低い値が失敗の証拠にもなりません。

家庭用EEGヘッドセットでアルファ波は測れる?

おおまかには測れます。Muse、Neurosity Crown、Emotivなどの家庭用ヘッドセットは、少数の乾式電極で実際の脳の信号をとらえます。検証研究では、4チャンネルのMuseが研究用システムに匹敵する典型的な事象関連の脳反応を記録できることが示されました(Krigolson et al., 2017)。

限界も重要です。

  • •チャンネルが少なく、場所も違う。 アルファ波は後頭部で最も大きいのに、多くの家庭用ヘッドセットは額と耳の後ろに装着します。
  • •アーティファクト。 まばたき、歯の食いしばり、体の動きはアルファ波よりはるかに大きな信号を生みます。
  • •独自スコア。 「落ち着き」や「集中」の数値は各社独自のアルゴリズムで、検証されたアルファ波の指標ではなく、ブランド間で比較できません。

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アルファ波は「鍛えられる」?

アルファ波が増えると機器がごほうびを与えるアルファ・ニューロフィードバックは、最も古いニューロフィードバックの方法の一つです。人はセッション中にアルファ波を変えることを学べます。しかし、その変化がストレス、集中、睡眠に長続きする効果をもたらすかははるかに不確かで、研究で使われる方法もさまざまです。機器が特定の健康効果のために「アルファ波を高める」という宣伝には注意しましょう。

もっと手軽な毎日の指標

アルファ波にはヘッドセット、静かな部屋、慎重な解釈が必要です。本当の目的が体がどれだけ落ち着いているか、回復しているかを知ることなら、心拍変動(HRV)のほうが、指輪型デバイスや時計、スマートフォンのカメラでも毎日手軽に測れます。ONDAはHRVと呼吸を扱い、脳波は測定しません。

この記事は情報提供を目的としたもので、医学的な助言ではありません。医療上の目的(発作、睡眠障害など)のEEGは臨床検査であり、医師が判読します。

よくある質問

脳のアルファ波とは何ですか?

アルファ波はEEGで記録される約8〜12 Hzのリズミカルな脳活動です。目覚めていて、リラックスし、目を閉じているときに後頭部で最も強く、目を開けたり集中したりすると弱まります。

アルファ波は体に良いのですか?

「多いほど良い」という単純なものではありません。アルファ波は主に、脳が今の課題に不要な領域を抑制していることを反映しているため、アルファ波が高いことが役立つかどうかは、測る場所と何をしているかによります。

瞑想でアルファ波は増えますか?

増えることが多いです。マインドフルネスに関する56件のEEG研究を対象とした2015年の系統的レビューでは、アルファ波とシータ波のパワーの増加が最も多い結果でしたが、研究は小規模でばらつきがあり、高いアルファ値がうまく瞑想できた証拠にはなりません。

Museなどのヘッドセットでアルファ波は測れますか?

おおまかには測れます。家庭用EEGヘッドセットは少数の乾式電極で実際の脳の信号を記録しますが、チャンネルが少なく、アルファ波が最も強い場所から離れていることが多く、まばたきや顎の緊張の影響を受け、検証されたアルファ指標ではなく独自スコアを表示します。

アルファ波は鍛えられますか?

アルファ・ニューロフィードバックでは、セッション中にアルファ波を変えることを学べます。それがストレス、集中、睡眠に長続きする効果をもたらすかは不確かで、研究の方法もさまざまです。

アルファ波は脳の信号で、EEGヘッドセットが必要です。心臓からはもっと手軽な毎日の指標、HRVが得られます。

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参考文献

  1. Klimesch W (1999). EEG alpha and theta oscillations reflect cognitive and memory performance: a review and analysis. Brain Research Reviews. doi:10.1016/s0165-0173(98)00056-3
  2. Jensen O, Mazaheri A (2010). Shaping functional architecture by oscillatory alpha activity: gating by inhibition. Frontiers in Human Neuroscience. doi:10.3389/fnhum.2010.00186
  3. Bazanova OM, Vernon D (2014). Interpreting EEG alpha activity. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. doi:10.1016/j.neubiorev.2013.05.007
  4. Lomas T, Ivtzan I, Fu CH (2015). A systematic review of the neurophysiology of mindfulness on EEG oscillations. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. doi:10.1016/j.neubiorev.2015.09.018
  5. Krigolson OE, Williams CC, Norton A, Hassall CD, Colino FL (2017). Choosing MUSE: Validation of a Low-Cost, Portable EEG System for ERP Research. Frontiers in Neuroscience. doi:10.3389/fnins.2017.00109

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