| Project/Area Number |
21K11494
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤原 清香 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20648521)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芳賀 信彦 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), その他部局等, 自立支援局長 (80251263)
三原 雅史 川崎医科大学, 医学部, 教授 (80513150)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 上肢切断 / 義手 / 脳機能 / 先天性上肢形成不全 / 脳機能評価 / NIRS / 動作解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、上肢欠損児・者の患側上肢の義手操作スキル向上に伴う脳の神経可塑性変化や、脳の運動野や感覚野のマッピングに与える影響を明らかにするものである。近年、脳梗塞後の脳の神経可塑性研究を通じて、中枢神経障害後の機能回復の過程における脳神経の可塑性変化が大きいことが明らかになりつつある。上肢欠損者の義手操作スキルの違いによって、患者の脳神経可塑性や脳機能マッピングに影響があることを示唆しており、この特徴を明らかにすることにより、エビデンスに基づく治療方法の確立が可能となる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
過去の研究成果の中で、本邦における義手の適応となる先天性上肢形成不全児の年間出生推計数がおよそ63名であることや、また国内における小児義手診療の地域偏在の現状を明らかにしてきた。本邦では上肢欠損児に対する義手の処方は行われないのが一般的であり、思春期以降に外見が気になるという理由で装飾用義手を希望し、装着することが多い。一方で実際に先天性上肢形成不全児にとって真に医学的に必要と考えられる義手とは何かは明らかでない。 近年、脳梗塞後の脳の神経可塑性研究を通じて、中枢神経障害後の機能回復の過程における脳神経の可塑性変化が大きいことが明らかになりつつある。本研究は、上肢欠損児・者の患側上肢の義手操作スキル向上に伴う脳の神経可塑性変化や、脳の運動野や感覚野のマッピングに与える影響を明らかにすることを目標とした。
実際に上肢切断者はそのリハビリテーション治療として義手を使用が挙げられる。現在本邦における義手として、機能的に優れたものとして筋電義手と能動義手がある。こうした機能的に有効な義手を導入することにより日常生活動作の獲得や社会参加の促進を目指す。しかし義手を使用するにあたっての有効性の評価指標やその操作性について評価しうる明確な指標は少ない。また、定着度合いを身体的な指標を踏まえて評価方法は存在しない。
測定技術の制約により義手使用時の脳活動はこれまで十分に解明されていなかったが、今回は筋電義手操作時の脳活動の評価と解析にfNIRSを用いた。義手リハビリテーションの臨床現場で、義手を使用することで身体所有感や運動イメージを獲得できる環境を提供することで、義手の操作能力向上や定着率向上につながる可能性がある。今回中枢神経系における脳機能を評価観察することで、手の機能を代替する義手をどのように人が操作し制御しているかの一端を明らかにすることができたと考えている。
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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
本研究における目標として、義手の操作における脳の機能についてあらたなメカニズムの可能性がある結果が得られた。また本研究内容について現在投稿中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在投稿中の論文の採択を目指す。
上肢切断や麻痺などがあった場合に、体外の機能拡張システムの構築に向けて、手の機能をいかに実用的に操作するのかが重要になる。将来的に義手を含めた体外機器の発展により、より機能的な義手が開発されたときの操作方法の習得と習熟を目指してどのようにアプローチしていくべきかにつながると考えている。
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