運動肢と同側の運動野を賦活する神経基盤の解明とリハビリテーションへの応用
| Project/Area Number |
20J21369
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
松本 卓也 広島大学, 医系科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 経頭蓋静磁場刺激 / 非侵襲的脳刺激 / 運動前野 / 視覚運動 / 反応時間 / 同側運動野 / タッピング / 経頭蓋磁気刺激 / 皮質内抑制機能 / 一次運動野 / 同側 / ラテラリティ / 運動誘発電位 / 筋電図 |
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| Outline of Research at the Start |
脳卒中後，非損傷半球の興奮性を非侵襲的な脳刺激法で抑制することで損傷半球への過剰な半球間抑制を減弱させ，麻痺側の訓練を行うことの有効性が検証されているが，重度な片麻痺症状を呈する対象者にはこの方法が適用されない．本研究では，運動肢と同側感覚運動野の興奮性や運動に関連のある領野での相互結合性（コネクティビティ）が一側上肢で行う運動課題の特性によって異なるか否かを明らかにし，重度な片麻痺症状を呈する対象者の機能回復に有効な非麻痺側上肢で行うリハビリテーションを開発するための神経生理学的基礎データの提供を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳卒中後，非侵襲的な脳刺激法を用いて非損傷側半球の過剰な活動を抑制し，麻痺側肢を集中的に使用するリハビリテーション手法の有効性が検証されているが，麻痺側肢の随意運動が困難な対象者にはこの方法は適用されない．本研究では，運動肢と同側一次運動野の興奮性は，どのような運動課題の遂行時に大きく増大するのかを明らかにし，重度の片麻痺症状を呈する脳卒中患者の機能回復に有効な非麻痺側上肢で行うリハビリテーションを開発するための神経生理学的基礎データを提供することを目的とした．
2020年度に行った研究では，安静条件と比較し光刺激に追従してタッピングを行う課題遂行時に，運動肢と同側一次運動野の短潜時皮質内抑制機能が減弱することを明らかにした．この結果から，麻痺側肢を用いた訓練ができない場合，非麻痺側上肢で光刺激に追従した運動を行うことにより，非麻痺側肢と同側である病巣側一次運動野の興奮性を増大させる可能性が示唆された．
光刺激のような外部刺激に反応する運動時において運動前野が重要な神経ネットワークの一部であり，両側運動前野が相補的に機能することが明らかとなっている．2021年度および2022年度では，頭皮上に強力なネオジム磁石を設置することで大脳皮質の興奮性を低下させる経頭蓋静磁場刺激を片側または両側運動前野へ20分間行い，視覚刺激反応課題（単純反応課題および選択反応課題）のパフォーマンスが低下するか否かを検証した．従来型の単体ネオジム磁石を用いた場合には介入効果が認められなかった．一方，3つのネオジム磁石を円環状に配置した装置を用いて両側運動前野を刺激した場合，選択反応課題のパフォーマンスが低下することが明らかとなった．これらの結果から，運動前野に対する抑制性の非侵襲的脳刺激ツールとして経頭蓋静磁場刺激を行う際には，両側運動前野の広範な領域に対して静磁場曝露を行う必要があることが示唆された．
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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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Report
(3 results)
Research Products
(48 results)
