| Project/Area Number |
21K19718
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo (2022)
Kyushu University (2021) |
|---|
Principal Investigator |
安 ち 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (70747873)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北原 エリ子 順天堂大学, 保健医療学部, 講師 (00424242)
島津 智一 埼玉医科大学, 医学部, 客員講師 (10322413)
下田 真吾 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, ユニットリーダー (20415186)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
|
|---|
| Keywords | パーキンソン病 / 筋シナジー / 足底圧 / 歩行動作 / パーキンソン病患者 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
パーキンソン病（PD）は神経変性疾患で，脳内のドパミンが欠乏すると運動が阻害される．ドパミンの投薬によって症状が改善するが，疾患が進行すると薬が効かなくなったり，不随意運動が生じてしまう．本研究では足底圧センサから経時的に患者の様子を計測しながら，投薬を行うタイミングや服薬量を適切に決定するシステムの構築を行う．提案手法では歩行動作中の足底圧のみから筋シナジーの活動を推定するため，圧倒的に多くの患者の診断を可能にする挑戦的な研究である．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
パーキンソン病になると神経伝達物質であるドパミンが欠乏し、運動が抑制されてしまいすくみ足などの運動障害が発現する。病初期では投薬などによって症状が改善するものの、進行性の病気のため薬が効かない時間が長くなったり、過度な投薬によってジスキネジアと呼ばれる不随運動が生じることがある。そのため投薬のタイミングや服薬量を適切に決定するシステムが求められる。
このようにパーキンソン病では運動障害が生じ、日常生活動作である起立動作や歩行動作が適切に行えないため、足底圧の情報から病気の進行状態を予測するシステムの構築を目指している。このようなシステムが実現すれば投薬タイミングを教示してくれたり、遠隔での診断への応用が期待される。
2022年度では前年度までに構築した運動計測システム（光学式モーションキャプチャシステム、床反力計、筋電計、足底圧センサの同時計測）を利用し、20名のパーキンソン病患者において投薬前後のUPDRSを行っている際の運動データや生体信号の計測を行った。これらの起立動作中の筋シナジーを解析した結果、ウェアリングオフの状態ではウェアリングオンに比べて筋シナジーの活動が早く、また筋シナジーの活動の継続時間も長くなっていることが分かった。これは離臀するまでに多くの時間を要し、動作を適切に開始できないことを反映していると考えられる。また歩行中の足底圧センサを解析した結果、ウェアリングオフでは健常者の歩行に見られる二峰性が見られないのに対して、ウェアリングオンでは二峰性が見られることが新たに分かった。次年度以降はこれらの情報をもとに診断システムの開発を行っていく予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の流行によって計測実験が中断されていた期間があったり、研究代表者の研究機関の異動があり、やや遅れていると判断される。
|
| Strategy for Future Research Activity |
2022年度までにパーキンソン病の計測システムを研究分担者が所属する順天堂大学付属病院にて構築をし、計測実験を行う環境が整い、20名のパーキンソン病患者においてデータの取得を行った。2023年度以降ではこれらのデータの詳細な解析を進めることで、運動機能の診断システムの確立を行う。
|
