脳内ネットワークモジュールの相互作用を標的とした新たな神経リハビリテーション戦略
| Project/Area Number |
23K21590
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| Project/Area Number (Other) |
21H03304 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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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 | Oita University |
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Principal Investigator |
菅田 陽怜 大分大学, 福祉健康科学部, 准教授 (30721500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 正之 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00596497)
野嶌 一平 信州大学, 学術研究院保健学系, 准教授 (20646286)
大鶴 直史 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (50586542)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
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| Keywords | 運動学習 / 標的記憶再活性化 / 脳内ネットワーク / 経頭蓋交流電気刺激 / Consolidation / 脳機能結合 / 電気刺激 / 運動学習能力 |
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| Outline of Research at the Start |
片麻痺患者に対するリハビリで最も重要な点は、一過性の運動機能の向上ではなく、普遍的な運動学習能力の向上にある。しかし、現在のところ運動学習における詳細な脳内機構は解明されておらず、不明な点が多い。片麻痺患者の運動学習能力を外的に制御し、リハビリの効果を最大限に引き出すことができれば、片麻痺患者の運動機能の向上を効率的に誘導でき、より高い生活の質を獲得することができる。そこで、本研究では、運動学習の外的制御の神経基盤について、申請者のこれまでの研究から見出した「脳内ネットワークモジュール間の相互作用」にその解を求め、外的刺激介入による普遍的な運動学習能力の向上に挑戦する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
片麻痺患者に対するリハビリテーションで最も重要な点は普遍的な運動学習能力の向上にあるが、現在のところ運動学習を向上させるための外的刺激については不明な点が多い。片麻痺患者の運動学習能力を外的に制御しリハビリの効果を最大限に引き出すことができれば、より高い生活の質の獲得につながる。そこで、本研究では運動学習能力を変調するために、運動学習中の被験者に対して運動機能に関連があるとされる脳波成分（alpha, beta, high-gamma）をターゲットとした周期的視覚刺激を行った。
対象は正常視力を有する18歳以上の右利き健常者47名とし、10Hz群・20Hz群・70Hz群・sham群の4群にランダムに振り分けた。液晶シャッターゴーグルを装着し視覚遮断刺激を付加させながら、被験者には情報を伏せた上で、縦軸は規則的な軌道、横軸はランダムな軌道で動くように設定したターゲットの追跡課題を5分間実施した。統計解析は5%未満を有意水準と設定し、規則的な動きに対する初期と最終における誤差範囲の変化量を群間比較で検討し、規則的な動きとランダムな動きの変化量を群内比較にて検討した。
解析の結果、規則的な軌道に対する誤差範囲の変化量を群間比較したところ、有意差はみられなかった。そこで、それぞれの群内における規則的な軌道とランダムな軌道の誤差範囲の変化量を群内比較したところ、10Hz群のみ有意差がみられた。
10Hzの律動は脳内ではα律動に相当し、この成分が視覚運動学習に関連するとの報告がある。このことから、今回の周波数特異的な視覚遮断刺激により、脳内でα波が外的に変調され、結果として運動学習のパフォーマンスが向上した可能性がある。
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| 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拡大の影響を受け、実験系の構築並びに被験者のリクルートに時間を要したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在行っている視覚刺激と並行して、運動学習中に脳活動を変調させる可能性がある聴覚刺激や電気刺激を付加することで、運動学習能力の向上および脳機能の変調を調査する。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
