| Project/Area Number |
22K17628
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Yamagata Prefectural University of Health Science (2023)
Yamagata University (2022) |
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Principal Investigator |
仁藤 充洋 山形県立保健医療大学, 保健医療学部, 教授 (70732692)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 経頭蓋磁気刺激 / 運動学習 / 脊髄刺激 / 上肢筋 / ランダムノイズ刺激 / 健常者 / 電気刺激 / 筋電図 / 脊髄 / 上肢 / リハビリテーション |
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| Outline of Research at the Start |
中枢神経系疾患後の運動機能を改善する手段として経皮的電気刺激が使用されている。本研究では、頚部脊髄に対する電気刺激に着目し、健常成人を対象に大脳や脊髄神経機構に対する神経生理学的な影響を調べることが目的である。これらの指標を用いて神経活動の変調を誘導できる適切な刺激設定を明らかにするとともに、運動機能に及ぼす影響について検証し、リハビリテーションへの応用を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、頚部脊髄へのランダムノイズ刺激（tsRNS）による中枢神経系および運動機能への影響について検証し、リハビリテーションへ応用するための基礎的知見を得ることを目的としている。
２年目である２０２３年度は、２０２２年度に明らかにした、皮質脊髄路興奮性を増大させることのできるtsRNSの刺激設定を用いて、皮質脊髄路興奮性増大に関わる神経機構を特定するために健常者を対象に研究を実施した。その結果、tsRNSは、大脳運動野に対する２連発の経頭蓋磁気刺激により評価される短潜時皮質内促通を増大させる一方、短潜時皮質内抑制には有意な変化を認めなかった。また、末梢神経電気刺激と経頭蓋磁気刺激により評価される短潜時求心性抑制にも有意な変化を認めなかった。以上の知見から、tsRNSは大脳皮質内の促通性経路の活動を増大することが示唆された。
次に、運動パフォーマンスを評価するために、つまみ力の強さでカーソルの高さを変動させることで目標物を追従させる視覚追従課題を作製した。この課題を用いて予備実験を行い、全ての被験者でトレーニングによりパフォーマンス改善を認めること、20分間のトレーニングでその改善がプラトーに達することなどを確認した。現在、この課題を用いて、被験者をtsRNS群と偽刺激群に振り分けて運動トレーニング中にこれらの刺激を組み合わせ、運動パフォーマンスおよび脳と脊髄の同期的神経活動に与える影響について検討しているところである。
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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
当初の計画通り、順調に研究を遂行することができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
運動パフォーマンスへの効果について検討するために、更に被験者を募集して実験を進めていく。また、本研究の成果をまとめて国際学術誌へ投稿する。
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