筋と脊髄を繋ぐ人工神経接続による脊髄損傷後の運動機能回復とその作用機序の解明
Project/Area Number |
20K19377
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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Research Institution | Kyoto University (2022) Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science (2020-2021) |
Principal Investigator |
兼重 美希 京都大学, 医学研究科, 助教 (40867868)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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Keywords | 脊髄 / 筋 / 一次運動野 / 電気刺激 / 脊髄損傷 / 機能回復 / 刺激 / 筋肉 / 人工神経接続 / 適応 |
Outline of Research at the Start |
脊髄損傷により、大脳皮質から脊髄への運動指令が阻害されると運動麻痺が生じる。本邦の疫学調査によると、患者の約6割は不全麻痺であり、部分的に随意筋活動が残存しているものの、彼らは損傷前と同様に自分の身体を動かすことは出来ない。本研究では、不全麻痺を呈する脊髄損傷を対象に、麻痺肢の減弱した随意筋活動を使って、損傷より下位の脊髄を電気刺激する筋→脊髄間人工神経接続を開発する。そして、脊髄損傷後の運動機能の回復と機能回復に内在する神経機序の解明を行う。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、不全麻痺を呈する不完全脊髄損傷を対象に、麻痺肢の減弱した随意筋活動を使って、損傷より下位の脊髄を電気刺激する筋ー脊髄間人工神経接続を開発し、脊髄損傷後の運動機能の回復と機能回復に内在する神経機序を解明することを目的としている。 当該年度は、頸髄C4/C5損傷によって上肢の不全麻痺を呈したサルに麻痺肢の筋活動依存的に損傷より下位の頸髄を刺激する筋ー脊髄間人工神経接続によるリハビリテーションを行っている最中に取得した脊髄からのアウトプット、一次運動野神経活動、行動データの解析を終えた。その結果、筋ー脊髄間人工神経接続によるリハビリテーションは脊髄損傷後の運動機能を回復させること、その際、脊髄からのアウトプットは上昇し、一次運動野神経細胞活動の変調は減少することがわかった。これらの研究成果は、第45回日本神経科学大会および第16回モーターコントロール研究会で発表した。 また、上記の実験を行う過程で得られた結果である「健常サルの随意運動中の脊髄刺激は、150-1350μAの刺激強度を用いることで、随意筋活動およびトルクをブーストできる」について、論文を出版した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験データの取得および解析を終え、論文執筆準備中であるため。
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Strategy for Future Research Activity |
論文を執筆する。必要に応じて追加解析を行う。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)