| Project/Area Number |
19H01091
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
美馬 達哉 立命館大学, 先端総合学術研究科, 教授 (20324618)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 弓絵 明治大学, 理工学部, 専任教授 (10360207)
野嶌 一平 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (20646286)
桐本 光 広島大学, 医系科学研究科(保), 教授 (40406260)
松橋 眞生 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40456885)
植木 美乃 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40467478)
小金丸 聡子 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40579059)
宇川 義一 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (50168671)
福田 敦夫 浜松医科大学, 医学部, 特命研究教授 (50254272)
大須 理英子 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (60374112)
北城 圭一 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 教授 (70302601)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥45,370,000 (Direct Cost: ¥34,900,000、Indirect Cost: ¥10,470,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Fiscal Year 2020: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
Fiscal Year 2019: ¥14,560,000 (Direct Cost: ¥11,200,000、Indirect Cost: ¥3,360,000)
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| Keywords | リハビリテーション / 脳可塑性 / 非侵襲的脳刺激法 / 神経可塑性 / 静磁場 / 直流刺激 / 経頭蓋的脳刺激 / 静磁場刺激 / 超音波刺激 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、新規非侵襲的脳刺激法（NIBS）を従来のリハと組み合わせた革新的な手法（ネオ・リハビリテーション）を開発し、その生理機構をシステム脳科学の観点から解明することである。新規NIBSとして静磁場刺激法（tSMS）とtDCSを応用したパターン電流刺激法を検討し、脳波での領域間結合測定によって脳機能ネットワークへの影響を明らかにし、動物実験による生理機構解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、新規非侵襲的脳刺激法（NIBS）を従来のリハと組み合わせた革新的な手法（ネオ・リハビリテーション）を開発し、その生理機構をシステム脳科学の観点から解明することである。最終年度では、下記のような成果が得られた。
静磁場刺激法（tSMS）でのヒト神経可塑性誘導と臨床応用（美馬、桐本、野嶌）については、左右の大脳半球が脳梁を介して抑制性結合をしていることで生じる「逆説性機能促」現象を利用し、上肢機能の改善を目的として慢性期脳卒中患者を対象にtSMSを用いた臨床研究を行い、論文として出版した。closed-loop式パターン電流刺激での歩行モジュレーションと臨床応用（植木、小金丸、小野、松橋、美馬）については、フットスイッチの信号を利用してclosed-loop式にtDCS装置の出力をオンラインで歩行リズムに同期させるマイコン試用機を作成し、パーキンソン病での歩行機能の改善効果を確認し、論文として出版した。新規NIBSの作用機序の生理的解明（福田、野嶌、美馬）については、tSMSについて、マウス脳スライスをモデルとして作用機序を生理学的に解明し、論文として出版した。新規NIBSの脳機能ネットワークへの影響の解明（北城、大須、小金丸、美馬）については、tSMS-EEGおよびTMS―EEG解析にPhase lag indexを用いた論文を投稿中であり、加えてtransfer entropy解析を進めている。先進的な新規NIBSについての探索研究（宇川、松橋、美馬）については、超音波刺激法（Transcranial Ultrasound Stimulation: tFUS）についての研究調査を進行中である。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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