Elucidation of the synergy reformation mechanism for neural function recovery
Publicly Offered Research
| Project Area | Understanding brain plasticity on body representations to promote their adaptive functions |
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| Project/Area Number |
17H05904
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
舩戸 徹郎 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (40512869)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
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| Keywords | 筋シナジー / 運動制御 / 脳卒中 / リハビリ / バイオメカニクス / 脳神経疾患 / ラット / シナジー / 姿勢制御 / 神経疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトや動物が運動を行うとき、複数の関節や筋を協調して動かす協調関係（シナジー）が見られる。このような運動中に観察される運動要素の協調関係は、動作生成において冗長な身体を動かすための低次元表現となっており、脳内身体表現を反映していると考えられる。シナジーは脳卒中及び小脳疾患によってそれぞれ特徴的に変化すると知られており、シナジーを指標とすることで効果的なリハビリテーション（リハビリ）の構築が期待できる。本研究では、神経障害に伴う運動機能低下とシナジー変化の関係を明らかにし、リハビリに応用することを目指して研究を行ってきた。本年度は（１）小脳梗塞ラットの歩行動作解析による運動機能低下のメカニズムの解明、（２）脳卒中患者の筋シナジー解析によるシナジー解析のリハビリへの応用を目指して研究を行い、以下の研究結果を得た。
（１）小脳中間部に小脳梗塞を生じたラットに後肢２足で歩行させ、歩行中のシナジーを解析した。小脳梗塞前と梗塞４日後、７日後、１１日後のシナジーを解析し、比較をした結果、小脳梗塞によってシナジーの時間タイミングが変わり、時間が経つに従って（回復に従って）徐々にタイミングが戻っていくことが分かった。また、この変化は足の回転運動に特異的に影響を与えた。これにより、小脳中間部の梗塞が運動機能を低下させ、その後回復に至る過程を定量的に明らかにした。
（２）脳卒中患者の回復の評価に使われるFMA中の筋シナジーを解析することで、FMAに使われる筋シナジーがそれぞれ異なる身体部位の筋活動によって構成され、FMAではこれらの筋シナジーを順に評価していることを明らかにした。また、健常者のシナジーと患者のシナジーを比較することで、シナジーの融合度に患者の重症度が反映されていることを示した。シナジーを重症度の評価に使うことで、（患者へ負担が少ない）単純なタスクで回復を評価できることを示した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(28 results)
