| Project/Area Number |
23K10486
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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 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
真壁 寿 順天堂大学, 保健医療学部, 教授 (60363743)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 栄三郎 山形県立保健医療大学, 保健医療学部, 助教 (20823298)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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| Keywords | 脳波筋電図コヒーレンス / 脳波間コヒーレンス / スクワット動作 / β帯域 / 視覚的フィードバック / 認知症 / 予防 / 脳内ネットワーク / 視覚 / 運動 |
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| Outline of Research at the Start |
日本の認知症患者数は2025年に700万に達し、認知症予防対策を早急に講じる必要がある。現在、本邦において認知症予防効果が期待されるコグニサイズ運動が各地で行われている。しかし、運動中の認知課題がなぜ認知症予防に繋がるか、その根拠が明らかされていない。申請者は高齢者の「視覚と運動の脳内ネットワーク機能」の低下を確認している。この結果から認知症の予防には「視覚と運動の脳内ネットワーク機能」を向上させる運動が有効であるという着想に至った。運動中の脳波、筋電図、眼球運動を測定し、脳内ネットワーク機能を定量化することによって、脳内を活性化する手法を提案し、効果的な認知症予防運動の開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
視覚的フィードバックを用いたスクワット動作が、脳波筋電図コヒーレンス（以下、EEG-EMG Coh）と脳波間コヒーレンス（以下、EEG-EEG Coh）に及ぼす影響を検討した。対象者は20歳代の若年成人30名とした。脳波測定部位は国際10-20法によるFp1、Cz、P3とした。筋電図は大腿四頭筋内側頭（Quad）、腓腹筋内側頭（Gas）とした。EEGとEMGはPolymate MP208（ミユキ技研）を用いてサンプリング周波数1000Hzにて測定した。スクワット動作は立位から5秒かけてスクワット位となり、その姿勢を5秒保持し、その後5秒かけて立位にもどり、その立位姿勢を5秒とる動作とした。スクワット動作は下肢関節角度をディスプレイ上にリアルタイム表示し、視覚的フィードバックを用い、スクワット姿勢を一定にコントロールした。大腿四頭筋の筋収縮様式によって、立位相（St相）、遠心性筋収縮相（Ec相）、等尺性筋収縮相（Is相）、求心性筋収縮相（Co相）の4つの相に分け、各相におけるEEG-EMG CohとEEG-EEG Cohの値を比較検討した。なお、EEG-EMG Coh とEEG-EEG Coh はWelch 法を用いて計算し、β帯域（13-30Hz）の最大ピーク値を評価した。その結果、St相に比べCo相おいて、P3-Quad間のEEG-EMG Cohの値が、統計学的に有意に高かった。また、スクワット動作の全ての相において、P3-Cz間のEEG-EEG Cohの値が、P3-Quad間のEEG-EMG Cohの値よりも有意に高かった。以上より、スクワット動作はCo相においてP3-Quad間の脳筋間ネットワーク機能を高めるのみならず、スクワット動作の全ての相において脳内ネットワーク機能の協調を促すことが確認された。
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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
若年成人を対象にスクワット動作が、脳波筋電図コヒーレンス（以下、EEG-EMG Coh）と脳波間コヒーレンス（以下、EEG-EEG Coh）に及ぼす影響を検討した。その結果、スクワット動作はCo相においてP3-Quad間の脳筋間ネットワーク機能を高めるのみならず、スクワット動作の全ての相において脳内ネットワーク機能の協調を促すことが確認された。同様な結果が地域在住高齢者においても確認されれば、転倒予防及び介護予防、ひいては認知症予防効果が期待できる。今後、対象者を地域在住高齢者に広げてこの点を明らかにしていく必要がある。また、歩行、ステップ動作、認知課題を用いた各種動作においても同様な効果が認められるかを調査する必要がある。加えて、ＶＲを用いた各種動作においても同様な効果が確認できれば、自宅において動作をゲーム感覚で楽しく行うことができ、さらなる効果が期待できる。今後、これらの点を明らかにしていく必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
若年成人を対象にスクワット動作はCo相においてP3-Quad間の脳筋間ネットワーク機能を高めるのみならず、スクワット動作の全ての相において脳内ネットワーク機能の協調を促すことが確認された。同様な結果が地域在住高齢者においても認められるかを確認する必要がある。また、歩行、ステップ動作、認知課題を用いた各種動作においても同様な効果が認められるかを調査する必要がある。加えて、ＶＲを用いた各種動作においても同様な効果が確認できれば、自宅において動作をゲーム感覚で楽しく行うことができ、さらなる効果が期待できる。今後、これらの点を明らかにしていく予定である。
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