運動機能を強化する情動に関する神経ネットワークの解明
| Project/Area Number |
23K28469
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| Project/Area Number (Other) |
23H03781 (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 (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90140:Medical technology assessment-related
Basic Section 90130:Medical systems-related
Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section90130:Medical systems-related , Basic Section90140:Medical technology assessment-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
澤田 眞寛 京都大学, 医学研究科, 特定病院助教 (40818457)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
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: ¥12,740,000 (Direct Cost: ¥9,800,000、Indirect Cost: ¥2,940,000)
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| Keywords | 側坐核 / 辺縁系 / モチベーション / 拡散テンソル画像 / 定量的磁化率マッピング / 覚醒下手術 / 運動機能 / 大脳辺縁系 / リハビリテーション |
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| Outline of Research at the Start |
モチベーションを高く保つことによって普段より大きな力が発揮されることはよく知られている。申請者らは、脊髄損傷からの回復期においてはモチベーションの中枢といわれる辺縁系が運動の中枢である運動野を活性化することを明らかにした。しかしながら、その詳細な経路は明らかになっていない。本研究では、モチベーションや集中力といったメンタルの力が、機械的な力である運動機能に変換される神経経路を明らかにする。この研究は、脳や脊髄損傷からの運動機能回復を促進するための新しい全人的な治療方法を確立し、社会に貢献する基盤となることが可能である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、大脳辺縁系から運動野にいたる大脳ネットワークを明らかにするとともに情動の強さと大脳辺縁系の活動の程度、そして運動機能といった3者の関連を明らかにすることである。初年度の2023年度においては運動関連領域内でのネットワークについて理解を深めるため、運動に関連する小脳、基底核、視床、視床下核、そして運動感覚皮質内における解剖学的なネットワークを、パーキンソン病や本態性振戦といった運動障害を持つ被検者の拡散テンソル画像や定量的磁化率マッピング画像をもちいて検討した。拡散テンソル画像の解析の結果、振戦の形式の違いによって、基底核から視床にいたる投射の密度が違うことを明らかにし、この結果を日本脳神経外科学会第82回学術総会で発表した。また、定量的磁化率マッピングを使用することによって従来のMRIでは可視化が難しかった
視床内の亜核がどのように区分されているかを観察することができることを明らかにした。この結果は、Journal of Neurosurgery Case Lessons. 2024 Apr 1; 7(14): CASE23709. に掲載された。
また、研究実施計画の通り、脳神経外科の覚醒下手術の際に、被検者に視覚刺激提示を行い、精密把持運動、粗大把持運動等の運動タスクを行ってもらい、その際に賦活される脳活動を記録した。Matlabを用いて視覚刺激提示による運動タスクプログラムを作成し、3名の被検者において、覚醒下手術中に粗大把持運動のタスクをおこなってもらい、タスクの進行状況、運動野の脳活動、筋電図の同時記録をおこなうことに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
脳神経外科の覚醒下手術の際に、被検者に視覚刺激提示を行い、精密把持運動、粗大把持運動等の運動タスクを行ってもらい、その際に賦活される脳活動を記録する計画であったが、研究の当初は手術室内での脳波測定で許容しがたいノイズが発生し、正確な脳波記録が困難であった。記録装置にシールドを施すことや、アーシングをおこなうことで次第に測定環境を改善させ、覚醒下手術中の脳波の測定は可能となってきたが、当初はノイズ対策のために有意な記録がとれないまま時間が経過したこともありやや遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も脳神経外科の覚醒下手術の際に、被検者に視覚刺激提示を行い、精密把持運動、粗大把持運動等の運動タスクを行ってもらい、その際に賦活される脳活動を記録する。現在は、運動関連皮質によける脳波の測定にとどまっているが、今後は、辺縁系に属する眼窩前頭野と運動運動関連皮質脳波の同時測定を行う予定である。また、運動タスク中に眼窩前頭野への刺激を行い、運動タスクに与える影響を検証する。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
