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近赤外分光法及び経頭蓋交流電流刺激を用いた新たなメンタルプラクティスの開発

Research Project

Project/Area Number 20K19353
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research InstitutionTokyo Kasei University

Principal Investigator

磯 直樹  東京家政大学, 健康科学部, 准教授 (70781649)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords運動イメージ / メンタルプラクティス / NIRS / tACS / 経頭蓋交流電流刺激 / 近赤外分光法
Outline of Research at the Start

効果的なメンタルプラクティスの実践のためには運動イメージ中に運動実行と同等の脳領域が活性化することが重要である.近年,経頭蓋交流電流刺激が開発され,メンタルプラクティスの効果を促進することが期待される.
そこで,本研究の目的は経頭蓋交流電流刺激を用いて運動イメージ中に運動関連領域を刺激することにより,運動実行に相当する脳活動領域の活性化を促進できるかを検証し,さらに運動イメージと経頭蓋交流電流刺激を併用した介入が運動スキルの向上に及ぼす影響を検証する.これにより,新たな神経生理学的なMI評価及び効果的なMPを開発する.

Outline of Annual Research Achievements

2021年度は,メンタルプラクティスによる効果をtACSを運動関連領域に配置して刺激することで高めることができないかを検証するために,先ずはメンタルプラクティスを行う課題の学習の段階の違いによる脳活動への影響と効果の違いを検証した.
メンタルプラクティスの効果と学習段階による影響,メンタルプラクティス後の脳血流動態は必ずしも一致せず,メンタルプラクティスの効果を発揮した段階でも,十分に関連領域が活性化したとはいえない結果を示した.そこで,2022年度は脳活動への影響に加えて,メンタルプラクティスによる効果とtACSの影響を実際のパフォーマンスから詳細に検証することを目標にパフォーマンスの評価をVR機器を利用して三次元座標の視点で比較できないかを検証した.
2023年度はVRを用いてメンタルプラクティスのパフォーマンスに対する評価を行うにあたり,VRにおいて見本となる運動と実際の運動との誤差から評価できないかを検証した.また,評価するにあたり,健常者と高齢者においては評価判定が可能な設定が異なることが予測され,適切な評価設定について検証した.健常成人13名,高齢者4名で検証した.その結果,運動速度や設定において両者ともに評価判定が不可能な場合もあり,誤差検出能力がある程度余裕がある基準で実施することが必要であることを示唆した.この結果を基に2024年度においてはメンタルプラクティスによる効果をtACSを運動関連領域に配置して、その効果をパフォーマンスを評価してVR機器を用いて実際に検証する.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初より予定していたtACSの実験において,被検者の確保ができず遅れていた.今年度ももVRによる3次元動作解析による評価の検証に留まり,実際にtACSを用いたメンタルプラクティスの実験には到達しなかった.しかしながら,2024年度より実験環境及び介入環境の設定が確定したことで,主目的であった実験及び介入研究へ移行していく予定である.

Strategy for Future Research Activity

コロナ感染による影響が軽減し,健常者だけでなく,高齢者においても研究に参加可能となり,今年度から高齢者にも協力を依頼し,実験を行うことができた.今後の方策としては本実験の方法が確定したことにより,主目的であった実験及び介入研究に移行してデータ収集を行い、成果発表を行いたいと考えている.データ計測に関してはtACS機器及びVR機器を所有している施設の研究協力者と相談をしながら,複数個所で2024年の実験を遂行して、円滑に実験データ及び介入研究データを取得していくこととする.成果発表についてもデータ取得後に解析を進め,国際誌へ投稿を行うこととする.

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 11 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 片側小脳への交流電気刺激が両手の到達運動リズムに及ぼす影響 : 青年者と高齢者に対するN-of-1研究2023

    • Author(s)
      在原 菜々花 鈴木 誠 磯 直樹 前田 佑輔 斎藤 和夫 岡部 拓大 趙 吉春 東恩納 拓也 山本 淳一
    • Journal Title

      日本作業療法研究学会雑誌

      Volume: 26 Pages: 21-27

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Baseline Variability Affects N-of-1 Intervention Effect: Simulation and Field Studies2023

    • Author(s)
      Suzuki Makoto、Tanaka Satoshi、Saito Kazuo、Cho Kilchoon、Iso Naoki、Okabe Takuhiro、Suzuki Takako、Yamamoto Junichi
    • Journal Title

      Journal of Personalized Medicine

      Volume: 13 Issue: 5 Pages: 720-720

    • DOI

      10.3390/jpm13050720

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Differences in Cortical Area Activity and Motor Imagery Vivid-Ness during Evaluation of Motor Imagery Tasks in Right and Left Hemiplegics2023

    • Author(s)
      Fujiwara Kengo、Shibata Masatomo、Awano Yoshinaga、Iso Naoki、Shibayama Koji、Higashi Toshio
    • Journal Title

      Brain Sciences

      Volume: 13 Issue: 5 Pages: 748-748

    • DOI

      10.3390/brainsci13050748

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Paired Associative Stimulation on Cortical Plasticity in Agonist?Antagonist Muscle Representations2023

    • Author(s)
      Suzuki Makoto、Saito Kazuo、Maeda Yusuke、Cho Kilchoon、Iso Naoki、Okabe Takuhiro、Suzuki Takako、Yamamoto Junichi
    • Journal Title

      Brain Sciences

      Volume: 13 Issue: 3 Pages: 475-475

    • DOI

      10.3390/brainsci13030475

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Relationship among trunk control, activities of daily living, and upper extremity function during the first week after stroke in patients with acute cerebral infarction2022

    • Author(s)
      Iso Fumiko、Mitsunaga Wataru、Yamaguchi Ryota、Shimizu Nozomi、Ito Saori、Honda Yuichiro、Okubo Atsushi、Honda Sumihisa、Iso Naoki、Higashi Toshio、Tsujino Akira
    • Journal Title

      Journal of Physical Therapy Science

      Volume: 34 Issue: 4 Pages: 315-319

    • DOI

      10.1589/jpts.34.315

    • ISSN
      0915-5287, 2187-5626
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      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A method for using video presentation to increase the vividness and the activity of cortical regions during motor imagery tasks.2021

    • Author(s)
      Kengo Fujiwara, Masakazu Shibata, Yoshinaga Awano, Koji Shibayama, Naoki Iso, Moemi Matsuo, Akira Nakashima, Takefumi Moriuchi, Wataru Mitsunaga, Toshio Higashi
    • Journal Title

      Neural Regeneration Research

      Volume: 16 Issue: 12 Pages: 2431-2437

    • DOI

      10.4103/1673-5374.313058

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of attentional bias modification on chronic low back pain in older outpatients2021

    • Author(s)
      Hasegawa Takashi、Nishi Keita、Nakashima Akira、Moriuchi Takefumi、Iso Naoki、Koseki Hironobu、Tabira Takayuki、Higashi Toshio
    • Journal Title

      Medicine

      Volume: 100 Issue: 45 Pages: e27738-e27738

    • DOI

      10.1097/md.0000000000027738

    • NAID

      120007190852

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hemodynamic signal changes during motor imagery task performance are associated with the degree of motor task learning.2021

    • Author(s)
      Naoki Iso, Takefumi Moriuchi, Kengo Fujiwara, Moemi Matsuo, Wataru Mitsunaga, Takashi Hasegawa, Fumiko Iso, Kilchoon Cho, Makoto Suzuki, Toshio Higashi.
    • Journal Title

      Frontires in Human Neuroscience

      Volume: 15 Pages: 603069-603069

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.603069

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Using machine learning to investigate the relationship between domains of functioning and functional mobility in older adults2021

    • Author(s)
      Hirata Keisuke、Suzuki Makoto、Iso Naoki、Okabe Takuhiro、Goto Hiroshi、Cho Kilchoon、Shimizu Junichi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 16 Issue: 2 Pages: e0246397-e0246397

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0246397

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modification of Eye?Head Coordination With High Frequency Random Noise Stimulation2020

    • Author(s)
      Maeda Yusuke、Suzuki Makoto、Iso Naoki、Okabe Takuhiro、Cho Kilchoon、Wang Yin-Jung
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 14 Pages: 592021-592021

    • DOI

      10.3389/fnhum.2020.592021

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      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Vividness of Motor Imagery Is Correlated With Corticospinal Excitability During Combined Motor Imagery and Action Observation2020

    • Author(s)
      Moriuchi Takefumi、Nakashima Akira、Nakamura Jiro、Anan Kimika、Nishi Keita、Matsuo Takashi、Hasegawa Takashi、Mitsunaga Wataru、Iso Naoki、Higashi Toshio
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 14 Pages: 581652-581652

    • DOI

      10.3389/fnhum.2020.581652

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 成功判定の厳正性と手掛かり増減速度が運動学習及び自己効力感に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      岡部拓大 磯直樹 鈴木誠 斎藤和夫 趙吉春 東恩納拓也 松本卓也 山本淳一
    • Organizer
      第17回日本作業療法研究学会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 日常生活動作に対する経験年数別にみた予測の精度検証 ー対数モデルとの比較ー2023

    • Author(s)
      磯 直樹 原啓輔 中村雄太 鈴木誠
    • Organizer
      第57回日本作業療法学会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Adjustment of physical guidance trajectory in response to behavioral disturbance in upper limb2023

    • Author(s)
      Ami Kuwabara, Makoto Suzuki, Yusuke Maeda, Kazuo Saito, Takuhiro Okabe, Kilchoon Cho, Naoki Iso, Junichi Yamamoto
    • Organizer
      Association for Behavior Analysis International 49th Annual Convention
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  • [Presentation] Neural Correlates of Facilitation and Inhibition in Go/No-Go Procedure in Discriminative Operant Conditioning2023

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      Yuyu Fujita, Makoto Suzuki, Kazuo Saito, Kilchoon Cho, Naoki Iso, Takuhiro Okabe, Takako Suzuki, Junichi Yamamoto
    • Organizer
      Association for Behavior Analysis International 49th Annual Convention
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      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Would EEG Be a Precursor of The Response to Human Emotion? Toward The Basic Mechanism of Respondent Conditioning2023

    • Author(s)
      Nahiro Beppu, Makoto Suzuki, Kilchoon Cho, Kazuo Saito, Naoki Iso, Takuhiro Okabe, Takuya Matsumoto, Junichi Yamamoto
    • Organizer
      Association for Behavior Analysis International 49th Annual Convention
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synchronization of Rhythmic Operant Reaching and Brain Stimulation: Toward the Integration of Behavioral and Neural Intervention in Rehabilitation2023

    • Author(s)
      Nanaka Arihara, Makoto Suzuki, Naoki Iso, Maeda Yusuke, Kazuo Saito, Takuhiro Okabe, Kilchoon Cho, Junichi Yamamoto
    • Organizer
      Association for Behavior Analysis International 49th Annual Convention
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      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Virtual Realty System of Real-Time Visual Prompt Fading for Rehabilitation2023

    • Author(s)
      Naoki Iso, Takuhiro Okabe, Kilchoon Cho, Kazuo Saito, Takako Suzuki, Yusuke Maeda, Junichi Yamamoto, Makoto Suzuki
    • Organizer
      Association for Behavior Analysis International 49th Annual Convention
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      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Baseline Variability Affects Single-Case Intervention Effect Bayesian Simulation and Field Studies2023

    • Author(s)
      Makoto Suzuki, Satoshi Tanaka, Kazuo Saito, Kilchoon Cho, Naoki Iso, Takuhiro Okabe, Takako Suzuki, Junichi Yamamoto
    • Organizer
      Association for Behavior Analysis International 49th Annual Convention
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      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 活力ある社会を創る適応自在AIロボット群2023

    • Author(s)
      山本淳一 鈴木誠 岡部拓大 磯直樹 斎藤和夫 大保武慶 久保田直行
    • Organizer
      The 31st Symposium on Fuzzy, Artificial Intelligence, Neural Networks and Computational Intelligence
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      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 経頭蓋交流電流刺激による脳血流動態の変化2020

    • Author(s)
      磯直樹
    • Organizer
      第14回日本作業療法研究学会学術大会
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      2020 Research-status Report
  • [Book] 高次脳機能障害リハビリテーションの流れが見える2023

    • Author(s)
      下田 信明、高杉 潤
    • Total Pages
      335
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758114349
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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