專利名稱：活體活動檢測方法、活體活動控制方法和涉及活體活動的信息的傳送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在通 過非接觸(非侵襲)方式以生存的狀態(tài)，測定(體內(nèi)(invivo)的測定)或控制包括人的動物或植物等的活體內(nèi)部的高速變化的動態(tài)活體活動或其變化的測定方法或控制方法等。
背景技術(shù)：
作為在活體內(nèi)部高速變化的動態(tài)活體活動的一個例子,具有腦 神經(jīng)系統(tǒng)的活動。對于測定腦內(nèi)的活動的方法，作為過去的有代表性的技術(shù)列舉有，采用近紅外光的血液中的氧濃度計量法(在下面稱為“已有技術(shù)I”)和fMRI (functional MRI)的血液中的氧濃度分布測定(在下面稱為“已有技術(shù)2”)等。按照已有技術(shù)1，利用氧吸附于血液中的血紅蛋白上時和釋放氧時的近紅外吸收光譜變化，測定血液中的氧濃度(參照非專利文獻I)。即，在近紅外吸收光譜中，氧化(吸附氧分子的)血紅蛋白在930 (nm)具有吸收峰值，如果血紅蛋白發(fā)生脫氧化(釋放氧分子)，則在760 (nm)和905 (nm)的相應(yīng)波長處呈現(xiàn)吸收峰值。作為測定用光源(半導體激光)，將780 (nm)，805 (nm)和830 (nm)的相應(yīng)的光照射到頭部，測定透射光的強度變化。由此獲得由頭部表面具有3 4 (cm)深度的腦組織的信號。但是，對于血液中的氧濃度變化的測定，除了利用上述近紅外光以外，還有采用核磁共振現(xiàn)象的方法。即，如果從氧分子的吸附時至釋放時變化的話，則血紅蛋白分子內(nèi)的電子狀態(tài)改變，磁化率變化，縮短MR的T2緩和時間。按照已有技術(shù)2，利用該現(xiàn)象，預(yù)測在腦.神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，氧的獲取量增加的部位(活性化區(qū)域)(參照非專利文獻2和3)。另外的特征在于如果采用該方法，則可對測定結(jié)果進行計算機處理，以3維方式表示頭部內(nèi)的血液中的氧濃度分布。另一方面，作為控制活體內(nèi)部的動態(tài)活體活動的方法，已知有藥物療法。已有技術(shù)文獻非專利文獻非專利文獻1:尾崎幸洋 河田聡編:近紅外分光法(學會出版中心，1996年)第4.6節(jié)非專利文獻2:立花隆:確定腦(脳I極A 3)腦研究最前線(朝日新聞社，2001年)P.197非專利文獻3:渡邊雅彥編:腦神經(jīng)科學入門講座下卷(羊土社，2002年)P.188發(fā)明的概述發(fā)明要解決的課題但是，按照已有技術(shù)I和2，腦.神經(jīng)細胞的活動狀態(tài)測定的時間分辨率和空間分
辨率低。為了容易理解該問題，首先，在開始，對血液中的氧濃度計量法是間接性測定的情況進行說明。在測量血液中的氧濃度的基礎(chǔ)中，具有“如果腦.神經(jīng)細胞活性化，則為了供給其活動能量，應(yīng)對血紅蛋白進行脫氧化處理”的默認的假定。但是，如在“B.Alberts他:Essentia I細胞生物學(南江堂，1999年)O第4章”中說明的那樣,腦.神經(jīng)細胞的活動能量采用從ATP (Adenosinediphosphate)到ADP的水解時產(chǎn)生的能量。另外，在存在于腦.神經(jīng)細胞中的線粒體內(nèi)產(chǎn)生的乙酰CoA的氧化反應(yīng)中，形成上述ADP。此外，腦.神經(jīng)細胞不與血管直接接觸，經(jīng)由介設(shè)于腦.神經(jīng)細胞和血管之間的膠質(zhì)細胞(glial cell)內(nèi)等處，氧分子傳遞到腦 神經(jīng)細胞的內(nèi)部。象這樣，經(jīng)由復雜的通路氧分子的傳遞涉及腦.神經(jīng)細胞內(nèi)的活動。于是人們 認為，血液中的氧濃度變化(降低)的現(xiàn)象僅僅發(fā)生于在腦.神經(jīng)細胞內(nèi)同時期地大量的細胞活性化的局部區(qū)域的周邊。由此，比如，產(chǎn)生少數(shù)的腦 神經(jīng)細胞僅在短時間放電等情況，在已有技術(shù)I和2中難以觀測到腦.神經(jīng)細胞內(nèi)的少數(shù)細胞的瞬間的變化。即，由于只檢測到同時期地大量的細胞活性化的局部區(qū)域，故難以從原理上提高空間分辨率。象這樣，在已有技術(shù)I和2中，由于無法直接觀測腦.神經(jīng)細胞的活動，到底屬于間接測定，測定精度是差的。(關(guān)于時間分辨率)按照在于2010年5月3日發(fā)行的“日經(jīng)電子學(日経工 > 夕卜口二夕>，日經(jīng)B P社)O P.44”中的記載,通過已有技術(shù)I檢測腦 神經(jīng)細胞的活動活躍的5 (S)位后變化的血液中的血紅蛋白量。由此，在采用已有技術(shù)I的檢測中，產(chǎn)生從神經(jīng)細胞的活動開始起的大幅度的延遲。另外，按照已有技術(shù)2,由于采用 BOLD (Blood Oxygenation LevelDependent)效果，故產(chǎn)生與上述相同的狀況。BOLD效果指下述的效果，即，根據(jù)腦活動的神經(jīng)細胞的活動增加首先使氧消耗增加，其結(jié)果是，由于脫氧血紅蛋白濃度微小地上升，數(shù)秒延遲而開始的周邊部的毛細血管內(nèi)的腦血流量的急劇的增加供給大大超過消耗的氧量，故使氧化血紅蛋白濃度急劇地增加，使fMRI信號的增強和其緩和時間延長。即，同樣在已有技術(shù)2中，由于檢測從腦活動的腦.神經(jīng)細胞的活動開始起數(shù)秒延遲而產(chǎn)生的氧化血紅蛋白濃度的增加，故與已有技術(shù)I相同，在檢測中，產(chǎn)生數(shù)秒的延遲。于是，只要對血液的氧濃度進行計量，由于腦 神經(jīng)細胞的活動開始的血液中的血紅蛋白量變化的延遲現(xiàn)象，故在已有技術(shù)I和2中時間分辨率均是非常低，為5 (S)。(關(guān)于空間分辨率)已有技術(shù)I的空間分辨率由光源和測定在頭部內(nèi)部透過的光強度變化的光檢測器的間隔確定(于2010年5月3日發(fā)行的“日經(jīng)電子學(日経工 > 夕卜π 二夕 >，日經(jīng)B P社)Op.43”中記載)。另外，如果光源和光檢測器的間距狹窄，則測定光對頭部的內(nèi)部的侵入距離淺。于是，如果為了提高空間分辨率，使光源和光檢測器的間距變窄，則頭部內(nèi)部的腦 神經(jīng)系統(tǒng)的測定是不可能的。如前述所樣，進行距頭部表面3 4 (cm)深度的測定的時，光源和光檢測器的間距離開3 (cm)，空間分辨率為3 (cm)程度。另一方面，已有技術(shù)2的空間分辨率是，根據(jù)電磁波的衍射理論，由檢測用交流磁場(電磁波)的波長確定，該檢測用交流磁場的波長由施加的直流磁場強度確定。由于即使利用超導磁鐵，提高直流磁場強度，仍有技術(shù)的限制，故空間分辨率的理論上限值確定。根據(jù)所述的于2010年5月3日發(fā)行的“日経工 > 夕卜α 二夕7 (日経Β P社)Θ ρ.42”的記載，即使在空間分辨率最高的fMRI裝置中，空間分辨率仍停留在數(shù)mm。下面對已有技術(shù)I的活體內(nèi)的侵入距離進行說明。如觀看人的肌膚的顏色而清楚的那樣，可見光容易在活體表面進行漫反射，而難以侵入活體內(nèi)部。在上述例子中，將780(nm),805 (nm)和830 (nm)的光用于測定光。其中，由于即使在將波長最長的830 (nm)的光稱為近紅外光的情況下，仍接近可見區(qū)域，故同樣地，活體內(nèi)部的侵入距離短。其結(jié)果是，具有下述的問題，即，即使作為最深度的區(qū)域，如前述所述，仍只能測定距頭部表面的3 4(cm)的深度的腦組織的狀況。于是，本發(fā)明的課題在于提供一種提高空間分辨率和時間分辨率的同時，能夠測定活體的活動狀態(tài)的方法等。另一方面，在作為控制活體活動的方法而知曉的藥物療法中，難以有效地僅僅控制活體內(nèi)部的指定區(qū)域。其理由在于，通過口服或注射等而攝取的藥物在體內(nèi)循環(huán)而擴散。由此，具有下述的課題，比如，即使因治療目的而投藥，不僅作用于治療(控制)對象部位的藥物量相對地降低，而且產(chǎn)生治療(控制)對象部位以外的部位的另外的藥物作用的副作用。于是，本發(fā)明的課題還在于提供有效地控制活體內(nèi)的僅僅指定區(qū)域(由I個細胞或多個細胞的集合組構(gòu)成的區(qū)域)的活動狀態(tài)的方法等。用于解決課題的技術(shù)方案本發(fā)明的第I方式的活體活動測定方法或活體活動控制方法為測定或控制包括動物和植物的活體的活動狀態(tài)或其變化的活體活動測定方法或活體活動控制方法，其特征在于該方法包括對上述活體照射其波長包含在指定波長范圍內(nèi)的電磁波的照射過程；與檢測過程或控制過程，在該檢測過程中，檢測上述活體內(nèi)的由一個或多個細胞構(gòu)成的局部區(qū)域的涉及所述電磁波的特性，在該控制過程中，利用涉及電磁波的特性，進行控制，作為為了檢測或控制上述活體的活動狀態(tài)或其變化而利用的現(xiàn)象，確定以(1)在細胞膜組成分子內(nèi)的原子間新產(chǎn)生的振動模式的基底狀態(tài)和多個激勵狀態(tài)之間的躍遷能量；或(2)在與活體的活動時或其變化時相對應(yīng)的分子內(nèi)的指定原子間產(chǎn)生的振動模式間的躍遷能；或(3)核磁共振的指定的化學位移量為基準的波長范圍。本發(fā)明的實施方式的活體活動測定方法的特征在于，在上述細胞膜的電位變化伴隨有相對上述局部區(qū)域內(nèi)的指定物質(zhì)，附著或脫離指定離子的現(xiàn)象的條件下，確定上述指定波長范圍。本發(fā)明的第I方式的活體活動測定方法的特征在于，在上述指定物質(zhì)和上述指定離子為卵磷脂或鞘磷脂與氯離子的組合，磷脂酰絲氨酸與鈉離子或鉀離子的組合，以及糖脂和鈉離子的組合中的至少I者的條件下，確定上述指定波長范圍。本發(fā)明的第I方式的活體活動測定方法的特征在于，與相對卵磷脂的氯離子的附著或脫離相對應(yīng)的上述指定波長范圍以涉及波數(shù)2480 (cnT1)或化學位移量δ2.49 δ 2.87 (ppm)或δ 3.43 (ppm) δ 3.55 (ppm)的化學位移量為基準而確定；與相對鞘磷脂的氯離子的附著或脫離相對應(yīng)的上述指定波長范圍以涉及波數(shù)2450 (cm-1)或化學位移量δ 2.49 δ 2.87 (ppm)或δ 3.43 (ppm) δ 3.55 (ppm)的化學位移量為基準而確定；與相對磷脂酰絲氨酸的鈉離子的附著或脫離相對應(yīng)的上述指定波長范圍以波數(shù)429(cm -1)為基準而確定；與相對磷脂酰絲氨酸的鉀離子的附著或脫離相對應(yīng)的上述指定波長范圍以波數(shù)118 (cnT1)或1570 (cnT1)為基準而確定；并且與相對糖脂的鈉離子的附著或脫離相對應(yīng)的上述指定波長范圍以波數(shù)260 291 (cm—1)為基準而確定。本發(fā)明的第I方式 的活體活動測定方法的特征在于，按照下述方式確定上述指定波長范圍，該方式為:包括相當于以構(gòu)成上述基準的波數(shù)為中心，具有該波數(shù)的10 20%的寬度的波數(shù)范圍，或以構(gòu)成上述基準的化學位移量為中心，具有0.45 (ppm) 0.49 (ppm)的寬度的化學位移量的范圍的波長范圍中的至少一部分。本發(fā)明的第I方式的活體活動測定方法的特征在于，除了吸收構(gòu)成上述活體的至少包含水的其它的物質(zhì)的電磁波的波長范圍以外，確定上述指定波長范圍。本發(fā)明的第I方式的活體活動測定方法的特征在于，上述指定現(xiàn)象為在上述活體的活動狀態(tài)的變化后4 200 (ms)的范圍內(nèi)的指定反應(yīng)時間以內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象。本發(fā)明的第I方式的活體活動測定方法的特征在于，上述檢測過程為通過采用共焦光學系統(tǒng)，檢測上述活體內(nèi)的任意的截面上的上述局部區(qū)域的上述電磁波的吸收特性的過程。本發(fā)明的第I方式的活體活動測定方法的特征在于，還包括下述獲得信息過程，在該過程中，通過上述照射過程和上述檢測過程，獲得表示上述活體的上述電磁波的吸收特性的空間分布方式和時間變化方式的指定信息；指定過程，在該過程中，通過參照根據(jù)已獲得的上述指定信息，保存上述活體的活體活動信息或定義上述活體所接觸的環(huán)境的環(huán)境信息，與上述指定信息之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)庫，指定上述活體活動信息或環(huán)境信息。本發(fā)明的第I方式的活體活動測定方法的特征在于，還包括認識過程，在該認識過程中，認識上述活體的活體活動信息或環(huán)境信息；設(shè)定或補償過程，在該過程中，根據(jù)上述認識的上述活體活動信息或環(huán)境信息，與上述已獲得的上述指定信息，設(shè)定或補償保存于上述數(shù)據(jù)庫中的兩者的關(guān)系。本發(fā)明的第2方式的活體活動測定方法的特征在于，采用下述特性檢測上述活體內(nèi)的動態(tài)活動，該特性指相對具有0.84μπι IlOym的波長的電磁波的局部區(qū)域內(nèi)的特性或相對涉及在δ 1.7ρρ δ 4.5ppm的范圍內(nèi)的化學位移量的電磁波的上述局部區(qū)域內(nèi)的特性。本發(fā)明的實施方式的活體活動測定方法的特征在于，測定活體的上述局部區(qū)域內(nèi)的上述特性的時間變化。本發(fā)明的第2方式的活體活動測定方法的特征在于，對活體內(nèi)的至少一部分，照射基準頻率調(diào)制在0.2Hz 500kHz的范圍內(nèi)的電磁波。本發(fā)明的第2方式的活體活動測定方法的特征在于，檢測上述活體內(nèi)的固定的I個局部區(qū)域的上述特性的時間變化，或檢測固定于上述活體內(nèi)的相互不同的位置的多個局部區(qū)域內(nèi)的涉及上述特性的各自的時間變化的集合。本發(fā)明的第2方式的活體活動測定方法的特征在于，至少I個固定的上述局部區(qū)域相當于I個細胞或該細胞內(nèi)的一部分，對這里，照射基準頻率調(diào)制在0.2Hz 500kHz的范圍內(nèi)的電磁波。本發(fā)明的第2方式的活體活動測定方法在上述局部區(qū)域內(nèi)，對應(yīng)于I個細胞內(nèi)或上述I個細胞內(nèi)的一部分，檢測因構(gòu)成上述細胞的細胞膜的電位變化而產(chǎn)生的上述特性的變化。本發(fā)明的第2方式的活體活動測定方法的特征在于，對活體照射包括不同的多個波長的電磁波或不同的多個頻率的電磁波的電磁波，檢測上述活體的局部區(qū)域內(nèi)的上述多個波長的電磁波或上述多個頻率的電磁波的特性。本發(fā)明的實施方 式的活體活動測定方法的特征在于，包括根據(jù)通過上述活體活動檢測方法而獲得的檢測信號，進行動態(tài)活體活動信息的形成步驟。本發(fā)明的第I方式的活體活動測定裝置為測定包含動物和植物的活體的活動狀態(tài)的活體活動測定裝置，其特征在于該裝置包括照射器，該照射器對上述活體，照射其波長包含在指定波長范圍內(nèi)的電磁波；檢測器，該檢測器檢測上述活體內(nèi)的由一個或多個細胞構(gòu)成的局部區(qū)域的涉及電磁波的特性，作為為了檢測上述活體的活動狀態(tài)或其變化而利用的現(xiàn)象，確定以(I)在細胞膜組成分子內(nèi)的原子間新產(chǎn)生的振動模式的基底狀態(tài)和多個激勵狀態(tài)之間的躍遷能；或(2)在與活體的活動時或其變化時相對應(yīng)的分子內(nèi)的指定原子間產(chǎn)生的振動模式間的躍遷能；或(3)核磁共振的指定的化學位移量為基準的波長范圍。本發(fā)明的第2方式的活體活動測定裝置具有活體活動檢測部，該裝置根據(jù)上述活體活動檢測部而獲得的涉及活體活動的檢測信號，進行規(guī)定處理，其特征在于，上述活體活動檢測部由光源部和信號檢測部構(gòu)成，上述光源部產(chǎn)生照射到活體上的電磁波，上述電磁波包括具有在0.84μπι 110 μ m的范圍內(nèi)的波長，或涉及在δ 1.7pp δ 4.5ppm的范圍內(nèi)的指定的化學位移量的電磁波，通過上述信號檢測部，檢測包括作為上述電磁波的照射結(jié)果而獲得的涉及上述活體的活動的上述檢測信號的電磁波。本發(fā)明的第2方式的活體活動測定裝置的特征在于，對應(yīng)于上述局部區(qū)域內(nèi)，I個細胞內(nèi)，或上述I個細胞內(nèi)的一部分，測定因構(gòu)成上述細胞的細胞膜的電位變化而產(chǎn)生的上述特性的變化。本發(fā)明的第2方式的活體活動測定裝置的特征在于，由上述光源部產(chǎn)生，包括不同的多個波長的電磁波或不同的多個頻率的電磁波的電磁波。本發(fā)明的活體活動檢測信號的傳送方法的特征在于，對活體照射包括具有在0.84 μ m 110 μ m的范圍內(nèi)的波長的電磁波，或涉及在δ 1.7pp δ 4.5ppm的范圍內(nèi)的指定的化學位移量的電磁波的電磁波，檢測涉及上述活體的局部區(qū)域內(nèi)的特性的活體活動檢測信號，傳送上述活體活動檢測信號。本發(fā)明的實施方式的活體活動檢測信號的傳送方法的特征在于，上述局部區(qū)域內(nèi)對應(yīng)于I個細胞內(nèi)或上述I個細胞內(nèi)的一部分，檢測因構(gòu)成上述細胞的細胞膜的電位變化而產(chǎn)生的上述特性的變化。
本發(fā)明的實施方式的活體活動檢測信號的傳送方法的特征在于，根據(jù)活體活動檢測信號，形成活體活動信息，傳送上述活體活動信息，該活體活動檢測信號為涉及對活體照射電磁波而獲得的上述活體的局部區(qū)域的信號，該電磁波指具有0.84 μ m 110 μ m的波長的電磁波，或涉及與S 1.7pp δ 4.5ppm的范圍有關(guān)的指定的化學位移量的電磁波。本發(fā)明的實施方式的活體活動檢測信號的傳送方法的特征在于，檢測下述活體活動檢測信號，傳送涉及下述相應(yīng)的波長或相應(yīng)的頻率的活體活動檢測信號，該下述活體活動檢測信號涉及與上述活體的局部區(qū)域內(nèi)的在0.84 μ m 110 μ m的范圍內(nèi)的多個波長的電磁波，或與在δ1.7ρρ δ 4.5ppm的范圍內(nèi)有關(guān)的多個化學位移量所涉及的電磁波相對應(yīng)的相應(yīng)的特性。本發(fā)明的實施方式的利用活體活動信息的服務(wù)的提供方法的特征在于，根據(jù)下述結(jié)果，提供與活體活動信息相對應(yīng)的服務(wù)，或?qū)铙w照射上述電磁波，提供與上述活體活動的控制相對應(yīng)的服務(wù)，該結(jié)果指對活體照射電磁波，檢測涉及上述活體的局部區(qū)域內(nèi)的特性的活體活動檢測信號，根據(jù)該活體活動檢測信號，形成活體活動信息而得到的結(jié)果，該電磁波包括具有0.84 μ m 110 μ m的波長的電磁波,或涉及與δ 1.7pp δ 4.5ppm的范圍內(nèi)有關(guān)的指定的化學位移量的電磁波。本發(fā)明的實施方式的利用活體活動信息的服務(wù)的提供方法的特征在于，根據(jù)在由I個細胞或多個細胞構(gòu)成的上述局部區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的活體活動的檢測、測定結(jié)果，或控制，提供服務(wù)。發(fā)明的效果按照本發(fā)明的活體活動測定方法或活體活動控制方法等，對活體照射其波長包含在指定波長范圍內(nèi)的電磁波，進行涉及該活體內(nèi)的局部區(qū)域的電磁波的特性或其變化的檢測或控制?！爸付úㄩL范圍”為，以在涉及活體的活動狀態(tài)或其變化而產(chǎn)生的局部區(qū)域內(nèi)的指定的原子之間形成的振動模式間的躍遷能或指定的化學位移量為基準而確定的波長范圍?！熬植繀^(qū)域”為由I個或多個細胞構(gòu)成的區(qū)域。由此，按照本發(fā)明，會檢測與對應(yīng)于活體的活動狀態(tài)的變化，快速或顯著地在短時間出現(xiàn)的電磁波相關(guān)的特性。即，可提高時間分辨率的同時，測定活體的活動狀態(tài)。另外，作為本發(fā)明的實施方式，利用該電磁波的集束特性，通過僅僅對微小的局部區(qū)域照射該電磁波，不僅提高活體活動的檢測或測定的空間分辨率，而且可進行僅僅微小的局部區(qū)域的活體活動控制。另外，通過利用該控制方法或該檢測結(jié)果，可對該活體或其有關(guān)者，提供涉及活體的活動狀態(tài)的認識精度的提高和適合的服務(wù)。附圖的簡要說明:圖la、lb為表示集中于靜止時和放電時的神經(jīng)細胞膜表面上的電荷分布的建模(modelling)；圖2a、2b為Cl —離子附著前后的PCLN的結(jié)構(gòu)比較；圖3為PCLN (Phosphatidylcholine)上的Cr離子附著有無的吸光特性變化；圖4為可進行近紅外光區(qū)域的分光特性預(yù)測的新計算方法的流程說明圖；圖5為氫和碳的原子核間距的變化量與總能量變化的關(guān)系；圖6a、6b為表示氫和碳的原子核間距變化時的氯離子位置變化的說明圖；圖7為與非協(xié)調(diào)振動相對應(yīng)的波動函數(shù) I m>的分布特性圖8為氫和碳的原子核間距變化和各原子核的實效電荷量變化的關(guān)系；圖9a、9b為HOMO和能級最低的分子軌道中的電子分布特性說明圖；

圖10為氫和碳的原子核間距造成的電偶極矩值的變化；圖11為細胞膜電位變化檢測和血液中的氧濃度變化檢測之間的空間分辨率的比較；圖12為細胞膜電位變化檢測和血液中的氧濃度變化檢測之間的時間分辨率的比較；圖13a、13b為細胞膜電位變化 檢測和血液中的氧濃度變化檢測之間的檢測精度比較說明圖；圖14為表示活體活動檢測部位的監(jiān)視方法的第I原理說明圖；圖15為表示活體活動檢測部位的深度方向的模式(pattern)的監(jiān)視方法的第I原理說明圖；圖16為表示監(jiān)視活體表面的記號位置的方法的第2原理說明圖；圖17為涉及活體活動檢測用光學系統(tǒng)的第I實施例的原理說明圖(共焦系利用)；圖18為涉及活體活動檢測用光學系統(tǒng)的第I實施例的動作原理說明圖；圖19a、19b、19c為活體活動檢測用光學系統(tǒng)的第I實施例的液晶開關(guān)模式和光檢測單元的關(guān)系；圖20a、20b為涉及活體活動檢測用光學系統(tǒng)的應(yīng)用例子的原理說明圖；圖21為活體活動檢測用光學系統(tǒng)的應(yīng)用例子的光檢測器上的結(jié)構(gòu)說明圖；圖22為涉及活體活動檢測用光學系統(tǒng)的應(yīng)用例子的具體的光學配置說明圖；圖23為表示高速地檢測活體內(nèi)部的局部的核磁共振特性變化的方法的說明圖；圖24為涉及核磁共振特性變化的發(fā)生部位檢測方法的說明圖；圖25為活體活動檢測部內(nèi)部結(jié)構(gòu)說明圖；圖26為活體活動檢測部的另一實施例結(jié)構(gòu)說明圖；圖27為活體活動檢測電路的前級部內(nèi)的結(jié)構(gòu)說明圖；圖28為活體活動檢測電路的后級部內(nèi)的結(jié)構(gòu)說明圖；圖29為活體活動檢測信號發(fā)送部內(nèi)的結(jié)構(gòu)說明圖；圖30為表示活體活動檢測信號的內(nèi)容的概要說明圖；圖31a、31b為表示活體活動信息的一個例子(涉及指定的測定項目的測定結(jié)果)的概要說明圖；圖32a、32b、32c、32d為臉的表情和情緒反應(yīng)的關(guān)系的說明圖；圖33a、33b、33c、33d為根據(jù)臉的肌肉的運動，獲得活體活動信息的方法的說明圖；圖34為利用活體活動檢測部的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概要的說明圖；圖35為帶有事件信息的活體活動檢測信號的通信協(xié)議的說明圖(I)；圖36為帶有事件信息的活體活動檢測信號的通信協(xié)議的說明圖(2)；圖37為帶有事件信息的活體活動信息的通信協(xié)議的說明圖(I)；圖38為帶有事件信息的活體活動信息的通信協(xié)議的說明圖(2)；圖39為活體活動檢測時的活體活動檢測用照射光的發(fā)光模式(pattern)說明圖40為適合于本實施例/應(yīng)用例子的活體活動檢測/控制的波長范圍的說明圖；圖41a、41b為根據(jù)肌球蛋白ATP酶的ATP水解的機理說明圖；圖42a、42b為因賴氨酸殘基的氫鍵結(jié)合對象的不同，吸收光譜帶波長產(chǎn)生變化的理由的說明圖；圖43為氫鍵結(jié)合對象和非協(xié)調(diào)振動電勢特性的關(guān)系說明圖；圖44為涉及表情肌肉的運動的檢測信號例子的說明圖；圖45為在臉上收縮的表情肌肉的部位和表情的關(guān)系說明圖；圖46為活體活動檢測部的可檢測范圍和檢測對象的配置關(guān)系說明圖；圖47為本應(yīng)用例子的活體活動測定方法I的說明圖；圖48為本應(yīng)用例子的活體活動測定方法2的說明圖；圖49為本實施例的活體活動控制裝置內(nèi)部的結(jié)構(gòu)說明圖；圖50為活動控制裝置的應(yīng)用例子說明圖；圖51a、51b、51c為電壓依賴性離子通道的門開閉機理和從外部的控制方法說明圖；圖52為細胞內(nèi)部的活體活動連鎖的狀態(tài)說明圖；圖53為在錐體細胞內(nèi)產(chǎn)生記憶作用和忘卻作用的機理.模型；圖54a、54b為涉及長期記憶形成和長期的忘卻的控制方法說明圖；圖55a、55b、55c為在PKA內(nèi)活性部產(chǎn)生的磷酸化反應(yīng)的機理模型說明圖。標號的說明:標號I表示神經(jīng)細胞體；標號2表不軸索；標號3表示突觸結(jié)(突觸小體)；標號4表示感覺神經(jīng)元的檢測部(終端部)；標號5表示神經(jīng)肌肉接合部；標號6表不肌肉細胞；標號7表不中樞神經(jīng)層(大腦皮質(zhì)層)；標號8表示神經(jīng)傳遞中繼層(丘腦.小腦.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等)；標號9表示反射性神經(jīng)傳遞層(脊髓反射傳導層等);標號11表不電位依賴性Na +離子通道；標號12表示髓鞘；標號13表不細胞外液；標號14表示軸索細胞質(zhì)；標號15表不郎飛結(jié)；標號16表不軸索內(nèi)的信號傳遞方向；標號17表示錐體細胞的細胞體；標號18表示星狀細胞的細胞體；標號19表示神經(jīng)膠質(zhì)細胞；標號20表不細胞膜電位；標號21表不靜止膜電位；
標號22表不去極化電位；標號23表示活動電位；標號24表不放電期間；標號25表不靜止 時；標號26表示神經(jīng)細胞膜的電位變化；標號27表示肌細胞膜的電位變化；標號28表不毛細血管；標號29表不氧分子的傳遞通路；標號30表示活體活動檢測部位(被測定點)；標號31表不物鏡；標號32表不檢測鏡；標號33表不檢測光的光路；標號34表示反射鏡(嘉寶鏡Galba mirror)；標號35表不針孔；標號36表不光檢測器；標號37表不光柵；標號38表不光檢測單兀；標號40表不活體表面的記號位置；標號41表不活體表面；標號42表示照相機用透鏡；標號43表不2維光檢測器；標號44表示距活體活動檢測部表面的距離；標號45表示活體活動檢測部表面；標號46表示活體活動的位置檢測部；標號47表不波長780 (nm)的光的反射光量；標號48表不波長830 (nm)的光的反射光量；標號51表不2維液晶開關(guān)；標號52表不聚光鏡；標號53表不光分配用光柵；標號54表示橫向I維光檢測單元；標號55表不縱向I維光檢測單兀；標號56表不2維液晶開關(guān)內(nèi)光透過部；標號57表不成像透鏡；標號58表示活體活動檢測信號；標號60表不濾色器；標號62表不從檢測電路前級輸出的檢測信號線；標號63 表示雙凸 透鏡(lenticular lens)；標號71表示2維排列的核磁共振特性變化檢測用單元陣列；標號72表示磁場調(diào)整用線圈；
標號73表不(超導)磁鐵；標號74表激勵用線圈；標號75表不構(gòu)成檢測對象的生命體的一部分(被驗者的頭部等);標號80表示I個核磁共振特性變化檢測用單元；標號81表不電源線和地線；標號82表不基準時鐘+時間戳信號的傳送線；標號83表示活體活動檢測信號輸出線；標號84表檢測用線圈；標號85表示活體活動檢測電路的前級部；標號86表示活體活動檢測電路的后級部；標號87表示光電變換單元(光檢測單元或檢測用線圈)；標號101表示活體活動檢測部；標號102表不光源部；標號103表信號檢測部；標號104表示基準時鐘和調(diào)制信號發(fā)生部；標號105表示活體活動檢測信號發(fā)送部；標號106表示活體活動檢測信號；標號111表示發(fā)光部；標號112表不光調(diào)制器；標號113表不光調(diào)制器驅(qū)動電路；標號114表示發(fā)光部驅(qū)動電路；標號115表不活體活動檢測用照射光；標號116表不波長選擇濾波器；標號117表不基準時鐘發(fā)生電路；標號118表示調(diào)制信號發(fā)生電路；標號121表示活體活動檢測用光電變換部；標號122表示活體活動檢測電路；標號131表不前置放大器；標號132表示帶通濾波器；標號133表示調(diào)制信號成分抽取部(同步檢波部)；標號134表不A/D變換器；標號135表示前級部內(nèi)的存儲部；標號136表示前級部的信號處理運算部；標號137表示與后級部之間的信號轉(zhuǎn)送部；標號141表示與前級部之間的信號轉(zhuǎn)送部；標號142表示后級部內(nèi)的存儲部；標號143表示后級部的信號處理運算部；標號144表示活體活動檢測信號發(fā)送部的信號轉(zhuǎn)送部；標號151表示活體活動檢測信號的發(fā)送次數(shù) (或累積發(fā)送時間)檢測用計數(shù)器；
標號152表示隨時間變化鍵發(fā)生器(依賴于活體活動檢測信號的發(fā)送次數(shù)或累積發(fā)送時間)；標號153表示隨時間變化(依賴于活體活動檢測信號的發(fā)送次數(shù)或累積發(fā)送時間)的M系列內(nèi)跳躍(jump)數(shù)發(fā)生器；標號154表不加密部；標號155表不與活體活動 檢測電路之間的信號轉(zhuǎn)送部；標號156表不活體活動檢測信號發(fā)送部內(nèi)的存儲部；標號157表示IP結(jié)構(gòu)形成部(包括IP地址設(shè)定)；標號158表示通信控制部；標號161表示活體活動檢測區(qū)域；標號162表示活性化度；標號163表示經(jīng)歷時間；標號171表不判定因素；標號172表示一致度；標號173表示事件；標號178表示進行處理或操作的內(nèi)容；標號201表不互聯(lián)網(wǎng)層；標號202表不心理溝通層；標號211表示心理溝通中介者(心理溝通提供商)；標號212表示心理的服務(wù)公司(心理服務(wù)經(jīng)銷商)；標號213表不用戶；標號216表不用戶側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)；標號217表不用戶側(cè)的控制系統(tǒng)；標號218表示活體檢測系統(tǒng)；標號220表示活體檢測部；標號221表示事件信息B檢測部；標號222表不信號/信息多重化部；標號223表示互聯(lián)網(wǎng)通信控制部；標號224表示事件信息A抽取部；標號225表示畫面顯示控制部；標號226表不用戶輸入部；標號227表示活體活動分析部；標號228表示數(shù)據(jù)庫保存區(qū)域；標號229表示心理溝通層的維護處理部；標號230表不心理的服務(wù)公司的技術(shù)支持對應(yīng)部；標號231表示收費/利益分配處理部；標號232表示畫面顯示/切換設(shè)定部；標號233表示驅(qū)動系統(tǒng)的遠程操作部；標號234表示直接服務(wù)內(nèi)容確定部；
標號241表示活體活動檢測；標號242表不事件彳目息B ；標號243表不事件信息A ；標號244表不提供服務(wù)；標號245表示指定的信息提供(包括信息提供服務(wù));標號247表示直接性服務(wù)(郵遞/派遣等)；標號248表示帶有事件信息的活體活動檢測信號；標號249表示帶有事件信息的活體活動檢測信息；標號250表不用戶的顯不畫面；標號251表示驅(qū)動系統(tǒng)的遠程操作；標號252表不使用費用的支付；標號253表示利益分配；標號254表不無檢測信號的用戶輸入信息；標號301表示檢測條件數(shù)據(jù)報；標號302表示事件 數(shù)據(jù)報；標號303表示檢測波長λ的檢測信號數(shù)據(jù)報；標號304表不活動信息數(shù)據(jù)報；標號305表示活體活動分析條件數(shù)據(jù)報；標號310表示分析條件包；標號311表示檢測條件包；標號312表示事件包；標號313表不檢測信號包；標號314表示活動信息包；標號315表不互聯(lián)網(wǎng)標題(header)；標號316表示檢測條件數(shù)據(jù)片段；標號317表示事件數(shù)據(jù)片段；標號318表示檢測信號數(shù)據(jù)片段；標號319表示分析條件數(shù)據(jù)片段；標號320表示活體活動信息片段；標號326表示每個檢測點的位置信息；標號327表示時刻Tl的每個檢測點的活性化度分布特性；標號328表示時刻T2的每個檢測點的活性化度分布特性；標號331表示服務(wù)類型信息；標號332表不對應(yīng)的數(shù)據(jù)報識別信息；標號333表示片段種類信息；標號334表不片段位置信息；標號335表不發(fā)送源地址信息；標號336表不目的地址信息；標號337表示選擇類型信息(類型=68 );
標號338表示活體檢測部的識別信息或活體檢測部對應(yīng)固有的地址信息；標號339表不時間戳信息；標號341表示事件發(fā)送源地址信息(顯示畫面URL等)；標號342表示發(fā)生事件數(shù)量信息；標號343表示在顯 示畫面內(nèi)設(shè)定的API命令；標號346表示事件種類信息；標號347表示事件繼續(xù)期間；標號348表示事件信息內(nèi)容；標號351表示用戶(被驗者)識別信息；標號352表示檢測開始時間信息(年月日時分秒)；標號353表不時間戮的基準頻率；標號354表不測定項目；標號355表檢測機構(gòu)；標號356表檢測信號的種類；標號357表示檢測區(qū)域的部位信息和檢測點配置的設(shè)定方法；標號358表示檢測區(qū)域的分辨率；標號359表示檢測信號的量子化比特數(shù)；標號360表不檢測信號的取樣頻率或取樣時間間隔；標號361表示檢測波長的數(shù)量信息；標號362表示從過去的累積發(fā)送次數(shù)；標號363表不分析軟件版本號；標號364表示分析所采用的數(shù)據(jù)庫的版本號或最終更新時期；標號371表示測定項目的數(shù)量信息；標號372表示測定項目A內(nèi)判定因素數(shù)量信息；標號373表示測定項目A內(nèi)判定因要素內(nèi)容列表；標號374表示測定項目B內(nèi)判定因素數(shù)量信息；標號375表不測定項目B內(nèi)判定因素內(nèi)容列表；標號374表示時刻Tl的測定項目A內(nèi)每個判定因素的一致度；標號375表不時刻T2的測定項目A內(nèi)每個判定因素的一致度；標號401表不反射光量變化；標號411表示大腦皮質(zhì)內(nèi)的中央后回；標號412表不丘腦；標號413表不脊髓；標號414表示椎體(前側(cè))；標號415表不椎弓(后側(cè));標號416表不脊髓內(nèi)的灰質(zhì)；標號421表不X軸；標號422表不Y軸；標號423表不Z軸；
標號424表示波長780 (nm)的檢測用光源；標號425表示使波長780 (nm)的光通過的濾色器；標號426表示波長780 (nm)光用的光檢測器；標號427表示波長830 (nm)的檢測用光源；標號428表示使波長830 (nm)的光通過的濾色器；標號429表示波長830 (nm)光用的光檢測器；標號431表示活體活動檢測部位的位置檢測用光源；標號432表示活體活動檢測部位的位置檢測用監(jiān)視部；標號433表示分束鏡；標號434表示具有濾色器特性的光合成兀件；標號437表示1/4波片；標號438表示偏振光分離元件；標號439表示監(jiān)視器用光；標號440表示活體活動檢測期間；標號441表示活體活動檢測的固有信息明示期間；標號451表示同步信號；標號452表示活體活動檢測部的制造廠商識別用ID信息；標號453表示活體活動檢測部各自的識別信息(制造號碼等)；標號454表示制造廠商設(shè)定的制造廠商相關(guān)信息；標號50表示枕額肌(驚愕)；標號502表示皺眉肌(痛苦)；標號503表示顴大肌(笑)；標號504表示口輪匝肌(表情表現(xiàn))；標號505表示降口角肌(口角三角肌)(悲哀)；標號506表示降下唇肌(下唇方肌)(無表情);標號507表不顏肌(鄙視為懷疑)；標號511表示肌肉收縮活動開始前；標號512表示肌肉收縮活動時；標號513表示振幅值；標號521表示活體活動檢測部的可檢測范圍；標號522表示活體活動對象的位置；標號600表示構(gòu)成檢測/控制對象的生命體的一部分(被驗者的頭部等)；標號601表示電極端子(板);標號602表示1 電壓1 頻發(fā)生用電源；標號603表示控制部；標號604表示調(diào)制信號發(fā)生電路；標號605表示物鏡驅(qū)動電路；標號606表示準直鏡；標號607表示分束器；
標號608表示活體活動檢測/控制用電磁波；標號609表不光波導；標號610表光波導驅(qū)動電路；標號611表示細胞膜的外側(cè)；標號612表示細胞質(zhì)側(cè)；標號613表示細胞膜；標號614表示裂縫；標號615表示門；標號616表示荷電部；標號621表示氫鍵結(jié)合部；標號622表示氨基酸殘基；標號623表示氨基酸主鏈；標號701表示受體A ；標號702表示受體B ；標號703表示細胞內(nèi)信號傳遞級聯(lián)反應(yīng)(cascade) A ；標號704表示細胞內(nèi)信號傳遞級聯(lián)反應(yīng)(cascade) B ；標號711表示磷酸化級聯(lián)反應(yīng)(cascade)；標號712表示脫磷酸化反應(yīng)；標號713表示阻礙作用；標號721表示基因表達(mRNA的轉(zhuǎn)錄)；標號722表示蛋白質(zhì)合成(mRNA的翻譯)；標號723表示指定細胞功能的行使；標號724表示控制對象；標號731表示突觸間隙；標號732表示谷氨酸結(jié)合；標號733表示谷氨酸結(jié)合；標號734表示谷氨酸結(jié)合；標號735表示脊柱(spine)；標號741表示mGluR受體；標號742表示NMDA受體；標號743表不AMPA受:體；標號747表示Ca+離子濃度高的場合；標號748表示Ca+離子濃度低的場合；標號750表示PI (3，4，5)P3的形成；標號751表示Ca+離子的流入；標號752表示Na+離子的流入；標號753表示CaM激酶的磷酸化；標號754表示細胞核內(nèi)的基因表達；標號755表示mRNA的形成；
標號756表示mRNA的翻譯；標號757表示AMPA的受:體的插入；標號758表示磷酸化極聯(lián)反應(yīng)(cascade)；標號759表示蛋白激酶B的活性化；標號761表示I丐調(diào)磷酸酶(calcineurin)的活性化；標號762表示抑制因子一 I的脫磷酸化；標號763表示蛋白質(zhì)脫磷酸化酶I的活性化；標號764表示AMPA受:體的獲?。粯颂?71表示記憶作用；標號772表示忘卻作用；標號780表示基質(zhì)。用于實施發(fā)明的方式下面對本發(fā)明的一個實施方式的活體活動測定方法，活體活動測定裝置，采用活體活動信息的服務(wù)和活體活動信息傳送方法進行說明。首先，給出涉及下述的說明內(nèi)容的目錄，以便在開始階段容易把握說明的全部內(nèi)容。I〕神經(jīng)細胞的放電機理模型1.1)細胞膜結(jié)構(gòu)的特征(引用信息)1.2)對神經(jīng)細胞膜的發(fā)生電位的電磁學解釋1.3)靜止時和放電時，集中于神經(jīng)細胞膜表面上的電荷分布狀態(tài)的模型試驗(modeling)1.4)神經(jīng)細胞膜內(nèi)外的離子濃度分布特性(引用信息)1.5)磷脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和預(yù)計的離子附著部位的關(guān)系2〕神經(jīng)細胞的放電模型和紅外光區(qū)域的分光特性變化的關(guān)系2.1)采用量子化學計算軟件的模擬方法2.2) - N+ (CH3)3部的氯離子附著模型和在放電時發(fā)生的吸收光譜帶預(yù)測2.3)磷脂質(zhì)分子的鉀離子對吸收光譜造成的影響3〕神經(jīng)細胞的放電模型和近紅外光區(qū)域的分光特性變化的關(guān)系3.1)可進行近紅外光區(qū)域的分光特性預(yù)測的新的計算方法的概述3.2)基準振動方程式的導入3.3)吸收遷移概率的定式化3.4)與采用量子化學計算軟件的模擬結(jié)果的組合3.4.1)采用量子化學計算軟件的模擬方法3.4.2)涉及電勢特性的模擬結(jié)果3.4.3)涉及電偶極矩的模擬結(jié)果3.4.4)涉及吸收波長和吸收遷移概率的比例的理論的預(yù)測值3.5)本實施例的可檢測范圍的探討4〕神經(jīng)細胞的放電模型和核磁共振的分光特性變化的關(guān)系4.1)放電時預(yù)計核磁共振特性變化的理由和模擬方法與計算結(jié)果4.1.1)放電時預(yù)計核磁共振特性變化的理由
4.1.2)采用量子化學計算軟件的模擬方法4.1.3)根據(jù)模擬結(jié)果而獲得的化學位移量4.2)本實施例的可測定 范圍的探討5〕本實施例的活體活動檢測/控制方法與活體活動測定方法的技術(shù)特征5.1)可預(yù)測以從表皮附近，到非常深的位置的活體內(nèi)部的活體活動為檢測/控制對象的動態(tài)內(nèi)容5.2)活體活動檢測/控制部位的對位和保持方法5.2.1)檢測包括被檢測/控制點的截面圖像，設(shè)定檢測位置的方法5.2.2)檢測活體表面上的指定位置，預(yù)測設(shè)定被檢測點位置的方法5.3)活體活動檢測用光電變換方法5.3.1)共焦光學系統(tǒng)的靈活使用5.3.2)成像光學系統(tǒng)的空間的變化量或時間的變化量的抽取5.3.3)檢測核磁共振特性的高速變化的方法5.3.4)降低來自鄰接的其它的活體活動檢測系統(tǒng)的干擾的方法5.4)活體活動檢測電路5.4.1)活體活動檢測部內(nèi)部結(jié)構(gòu)5.4.2)活體活動檢測電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)5.4.3)活體活動檢測信號發(fā)送部內(nèi)部結(jié)構(gòu)5.5)活體活動測定方法5.5.1)根據(jù)活體活動檢測信號而獲得的信息的匯總5.5.2)活體活動信息的內(nèi)容5.5.3)其它的活體活動測定方法6〕組裝有活體活動檢測部的裝置或系統(tǒng)6.1)利用活體活動檢測部的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和商業(yè)模型6.1.1)利用活體活動檢測部的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體的概要7〕活體活動檢測信號和活體活動檢測信息的通信用協(xié)議7.1)涉及活體活動檢測信號和活體活動檢測信息的通信用協(xié)議的共同部分的特征7.2)活體活動檢測信號的通信用協(xié)議7.3)活體活動檢測信息的通信用協(xié)議8〕涉及活體活動檢測/控制的其它的應(yīng)用例子8.1)構(gòu)成對骨骼肌肉的收縮和 松弛狀態(tài)進行檢測/控制的對象的其它的活體活動現(xiàn)象8.2)肌球蛋白ATP酶的動作機理8.3)活體活動檢測/控制特性8.4)活體活動檢測方法的特征9〕活體活動的控制方法9.1)活體活動的基本的控制方法的概述9.2)用于活體活動的控制的基本原理的概述
9.3)離子通道的分子結(jié)構(gòu)和門開閉控制方法9.4)活體活動控制特性10〕活體活動檢測/控制10.1)細胞內(nèi)部的活體活動的概況10.2)錐體細胞內(nèi)的 記憶/忘卻機理模型10.3)磷酸化酶(激酶)的反應(yīng)過程10.4) I丐調(diào)磷酸酶(calcineurin)的反應(yīng)過程10.5)細胞內(nèi)部的活體活動檢測特性/控制特性2〕神經(jīng)細胞的放電機理模型在1.1節(jié)和1.4節(jié)中，最初明確給出過去的公知信息。接著，在通過1.2節(jié)對過去已知的放電現(xiàn)象的電磁學的解釋進行說明后，在1.2節(jié)和1.5節(jié)中新提出在I個神經(jīng)細胞內(nèi)產(chǎn)生的放電的機理。在于這里說明的神經(jīng)細胞的放電模型中，基本采用在1.3節(jié)提出的電荷分布狀態(tài)模型的觀點。1.1)細胞膜結(jié)構(gòu)的特征(引用信息)首先，對細胞膜結(jié)構(gòu)的特征進行說明。包括神經(jīng)細胞的普通的細胞膜主要由“磷脂”，“糖脂”，“膽固醇”和“膜蛋白分子”構(gòu)成。離子通道包含于膜蛋白分子中。磷脂，糖脂和膽固醇在細胞膜內(nèi)，形成脂雙層，呈現(xiàn)該脂質(zhì)二重層中的外側(cè)的層和內(nèi)側(cè)(細胞質(zhì)側(cè))的層中包含的分子的種類不同的非對稱的分布。在圖1a中示出該脂質(zhì)二重層內(nèi)的磷脂和糖脂的分布例子。在該脂雙層中的外側(cè)的層，大量地包含磷脂的卵磷脂(PCLN:Phosphatidylcho),神經(jīng)鞘髓磷脂(SMLN:Sphingomyelin)和糖脂。相對該情況,在該脂雙層中的內(nèi)側(cè)(細胞質(zhì)側(cè))，大量地包含磷脂酰絲氨酸(PSRN:Phosphatidylserine),磷脂酰乙醇胺(PEAM:Phosphat idyl ethanol amine)和憐脂酸環(huán)己六醇(PINT:Phosphatidylinositol)(但是，PINT的含量較少)。圖1所示的二重線表示“脂肪酸尾部”，其在脂雙層內(nèi)，按照相互朝向內(nèi)側(cè)的方式設(shè)置。但是，在脂雙層內(nèi)，包含許多種類的糖脂。在該糖脂中，特別是具有負電荷的神經(jīng)節(jié)苷脂(Ganglioside)的含量多，在神經(jīng)細胞的細胞膜中，神經(jīng)節(jié)苷脂占全脂質(zhì)重量的5 10%。于是，在本實施例中，將神 經(jīng)節(jié)苷脂作為糖脂的代表分子而對待。另外報告有下述情況，即，在哺乳類的神經(jīng)細胞內(nèi)，神經(jīng)節(jié)苷脂型Dla (⑶Ia)的含量最多(參照H.Ra hmann他:Trends in Glycoscience and Glycotechη ο I o g y Vol.10, N ο.56 (1998) p.423)。于是,今后，以作為神經(jīng)節(jié)苷脂的GDla為代表例，進行說明。但是，并不限于此，對于所謂的糖脂，同樣適應(yīng)于今后的說明內(nèi)容。1.2)對神經(jīng)細胞膜的發(fā)生電位的電磁學解釋細胞質(zhì)內(nèi)在靜止時具有負電位，而在放電時到正電位前，電位反轉(zhuǎn)。接著知道，在該放電時正電荷集中于神經(jīng)細胞膜的內(nèi)側(cè)(細胞膜側(cè))表面上(參照B.A I b e r t s他:細胞O分子生物學第4版(N e w t ο η P r e s s，2007年)第10章)。但是，由于脂雙層的電阻非常大而大于10 (GQ )(參照菅原正雄:才二々7 V ο 1.3,Ν ο.7(2006)P.38)，故在上述電位變化時，脂雙層用作靜電電容。按照電磁學的靜電電容理論，預(yù)計在放電時夾持脂雙層，在內(nèi)側(cè)(細胞質(zhì))臨時地集中有正電荷，但是，同時還在脂雙層的外側(cè)，臨時集中有總量的絕對值相等的負電荷。脂雙層的靜電電容C在1.0 ( μ F c m 2)左右(參照菅原正雄:八4才二夕7 VO 1.3，N ο.7 (2006) p.39)。1.3)集中于靜止時和放 電時的神經(jīng)細胞膜表面上的電荷分布狀態(tài)的模型試驗(modeling)對將在1.2節(jié)中說明的電磁學解釋內(nèi)容應(yīng)用于在1.1節(jié)中給出的脂雙層結(jié)構(gòu)而獲得的神經(jīng)細胞膜表面上的電荷分布狀態(tài)模型進行說明。在表I中，示出放電時的PCLN，SMLN，⑶la，PSRN，PEAM和PINT的相應(yīng)細胞膜的內(nèi)外的離子可附著的部位和可脫離的部位。表I
權(quán)利要求
1.一種活體活動檢測方法，其特征在于: 對活體照射其波長包含在指定波長范圍內(nèi)的或者關(guān)聯(lián)于指定峰值的波長的電磁波； 檢測上述活體內(nèi)的至少局部區(qū)域的活動。
2.一種活體活動控制方法，其特征在于: 對活體照射其波長包含在指定波長范圍內(nèi)的或者關(guān)聯(lián)于指定峰值的波長的電磁波； 控制上述活體內(nèi)的至少局部區(qū)域的活動。
3.一種涉及活體活動的信息的傳送方法，其特征在于: 對活體照射其波長包含在指定波長范圍內(nèi)的或者關(guān)聯(lián)于指定峰值的波長的電磁波； 傳送根據(jù)上述活體內(nèi)的至少局部區(qū)域的活動的檢測而獲得的信息。
4.一種權(quán)利要求1、權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的活體活動檢測方法、活體活動控制方法或涉及活體活動的信息的傳送方法，其中，上述指定波長范圍相關(guān)于0.84μ m 110 μ m的范圍內(nèi)的波長。
5.—種權(quán)利要求1所述的活體活動檢測方法、活體活動控制方法或涉及活體活動的信息的傳送方法，其中，上述指定峰值涉及δ1.7ρρ δ4.5ρρπι的范圍內(nèi)的化學位移量的檢測的波長。
6.—種權(quán)利要求2所述的活體活動檢測方法、活體活動控制方法或涉及活體活動的信息的傳送方法，其中，上述指定峰值涉及δ1.7ρρ δ4.5ρρπι的范圍內(nèi)的化學位移量的檢測的波長。
7.—種權(quán)利要求3所述的活體活動檢測方法、 活體活動控制方法或涉及活體活動的信息的傳送方法，其中，上述指定峰值涉及δ 1.7ρρ δ 4.5ppm的范圍內(nèi)的化學位移量的檢測的波長。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供可在謀求空間分辨率和時間分辨率提高的同時，測定或控制活體的活動狀態(tài)或其變化的方法等。按照本發(fā)明的活體活動測定或活體活動控制方法等，對活體照射包含指定波長范圍內(nèi)的波長的電磁波，檢測與該活體內(nèi)的局部區(qū)域的該電磁波有關(guān)的特性，或利用與該電磁波有關(guān)的特性控制局部區(qū)域的活體活動。在這里，“指定波長范圍”根據(jù)為了檢測或控制活體的活動狀態(tài)或其變化而使用的下述的現(xiàn)象中的任意者而確定(1)在細胞膜組成分子內(nèi)的原子間新產(chǎn)生的振動模式的基底狀態(tài)和多個激勵狀態(tài)間的躍遷能；(2)在與活體的活動時或其變化時相對應(yīng)的分子內(nèi)的指定原子間產(chǎn)生的振動模式間的躍遷能；(3)核磁共振的化學位移量。另外，該“局部區(qū)域”為由1個或多個細胞構(gòu)成的區(qū)域。
文檔編號A61B5/00GK103099603SQ20121045211
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者安東秀夫 申請人:安東秀夫