システム生理学によって，自律神経系および心循環器系の動態を予測する試み

摘要

自律神経系や心循環器系は，多様な調節系を内包した複雑なシステムであるため，その理解は容易ではない。特に，その動的な振る舞いを予測するのは困難である。しかしながら，その一部については，制御工学を利用してシステムの伝達特性を同定すると，入力から出力の予測が，可能な可能性がある。そこで，以下を検討した。(1)交感神経による心拍数調節（ゥサギ）：白色雑音法を利用した神経刺激によつて求めた伝達関数は，低周波数帯域通過特性(low-pass filter)であった。伝達関数は円滑で，最低周波数の位相は約ゼロ，コヒーレンスは約0.9であり，実験時間内においてはおよそ時不変であつた。この伝達関数によって，実測した交感神経活動から心拍数を精度90%で予測することが出来た。