• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

脳刺激やモチベーション操作による障害側身体空間を志向する神経回路の活性化

Publicly Offered Research

Project AreaHyper-adaptability for overcoming body-brain dysfunction: Integrated empirical and system theoretical approaches
Project/Area Number 20H05482
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

大須 理英子  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (60374112)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords身体空間 / リハビリテーション
Outline of Research at the Start

脳卒中などの中枢神経系の損傷による機能障害を回復し、その機能を維持するためには、障害を受けた機能そのものを回復するだけではなく、障害を受けた身体空間に注意を向け、日常生活の中で、その部位を意識せずとも積極的に使用したくなる気持ちを醸成することが必要である。すなわち、嫌悪し無視しがちな障害側の身体や空間に対する志向性、preferenceを向上させることが重要である。そこで、本研究課題では、脳刺激による神経モジュレーションやVR技術をつかった空間の操作、モチベーションの操作により、障害側の身体空間へのpreference神経回路を顕在化・活性化する手法とメカニズムを明らかにすることを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

日常生活で、目の前の対象物に手を伸ばしてつかむ時、我々は無意識に左右どちらかの手を選んでいる。身体空間の右にある対象物に対しては右手を、左にある対象物には左手を伸ばすが、中心付近にある対象物に対しては、その時々で右を使ったり左を使ったりする。この選択均衡線は、身体の中心から少し非利き手側によったところにあるが、脳卒中によって体の片側が麻痺した場合には、麻痺した手を使わなくなるため、この選択均衡線が体の中心から大きく麻痺側にずれてしまう。非侵襲的な介入によって選択均衡線を非麻痺側に移動し、日常生活において麻痺側をより多く選択させることができれば、リハビリの効果が維持できる。そこで、経皮的な刺激によって選択均衡線を移動させることができるかについて健常被験者で検証を行った。
左右の手関節に電気刺激を行った(正中神経刺激)。実験参加者は、左右どちらかの手をつかい、パソコン画面上のランダムな位置に出現するターゲットに、手をすばやく到達させる課題をおこなった。手関節への電気刺激は右手のみ、左手のみ、両手、刺激なしの4条件で、ターゲットが提示されると同時、もしくは、直前に付加された。その結果、右手首を刺激した場合は、刺激なしや両手刺激の場合に比べてより右手を選択する確率が有意に上昇し、逆に、左手首を刺激した場合は、刺激なしや両手刺激の場合に比べて、左手を選択する確率が有意に上昇していることが判明した。また、刺激のタイミングについては、ターゲット提示時刻に近づくにつれて選択率への影響が大きくなることが示唆された。
本研究の結果は、選択を開始する前の末梢からの入力がその後の選択意思決定に影響を与えることを示唆しており、意思決定のメカニズムに示唆を与えるものである。また、末梢への電気刺激という比較的簡便な手法で意思決定に介入できることから、自宅でのリハビリにおいて活用しうる可能性がある。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Motivation for Rehabilitation in Patients with Stroke2022

    • Author(s)
      Otaka Yohei、Yoshida Taiki、Oyake Kazuaki、Tanaka Satoshi、Osu Rieko
    • Journal Title

      The Japanese Journal of Rehabilitation Medicine

      Volume: 59 Issue: 3 Pages: 260-264

    • DOI

      10.2490/jjrmc.59.260

    • ISSN
      1881-3526, 1881-8560
    • Year and Date
      2022-03-18
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relevant factors for arm choice in reaching movement: a scoping review2022

    • Author(s)
      Hirayama Kento, Ito Yuki, Takahashi Toru, Osu Rieko.
    • Journal Title

      Journal of Physical Therapy Science

      Volume: 34 Issue: 12 Pages: 804-812

    • DOI

      10.1589/jpts.34.804

    • ISSN
      0915-5287, 2187-5626
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Efficiency and Stability of Step-To Gait in Slow Walking2022

    • Author(s)
      Hirayama Kento、Otaka Yohei、Kurayama Taichi、Takahashi Toru、Tomita Yutaka、Inoue Seigo、Honaga Kaoru、Kondo Kunitsugu、Osu Rieko
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 15 Pages: 779920-779920

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.779920

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development and validation of new evaluation scale for measuring stroke patients’ motivation for rehabilitation in rehabilitation wards2022

    • Author(s)
      Yoshida Taiki、Otaka Yohei、Kitamura Shin、Ushizawa Kazuki、Kumagai Masashi、Kurihara Yuto、Yaeda Jun、Osu Rieko
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Issue: 3 Pages: 0-0

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0265214

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Transcranial direct current stimulation of the posterior parietal cortex biases human hand choice2021

    • Author(s)
      Hirayama Kento、Koga Takayuki、Takahashi Toru、Osu Rieko
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 204-204

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80611-8

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] アスリートの外傷と運動学習能力の関係に関する予備的検討2021

    • Author(s)
      大須理英子、早川梨香子、古賀敬之、平山健人、江川 陽介
    • Journal Title

      人間科学研究

      Volume: 33-34 Pages: 249-255

    • NAID

      120007030531

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 超適応で麻痺手の不使用を克服しうるか?2023

    • Author(s)
      大須理英子
    • Organizer
      日本生理学会 シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Effect of Reaching Duration on Arm-Choice2022

    • Author(s)
      Kento Hirayama, Nicolas Schweighofer, Yannick Darmon, Rieko Osu
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 麻痺上肢の使用頻度アップを目指すニューロモジュレーション法の紹介2022

    • Author(s)
      平山健人, 大須理英子
    • Organizer
      第27回基礎理学療法学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 後頭頂葉への経頭蓋直流電気刺激が使う手の選択に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      平山健人, 大須理英子
    • Organizer
      第37回生体・生理工学シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Hand choice and neuro-rehabilitation2022

    • Author(s)
      Rieko Osu
    • Organizer
      Neuro2022 サテライトシンポジウム Artificial Intelligence and Brain Science
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 手の選択とニューロリハビリテーション2022

    • Author(s)
      大須理英子
    • Organizer
      BMI研究会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Electrical stimulation of the wrist biases human hand choice2021

    • Author(s)
      Kento Hirayama, Takayuki Koga, Toru Takahashi, Rieko Osu
    • Organizer
      Society for the Neural Control of Movement
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 正中神経への電気刺激が上肢選択意思決定に与える影響 -予備的検討-2020

    • Author(s)
      平山健人、古賀 敬之、大須 理英子
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] リハビリテーションへのモチベーション評価尺度(MORE scale)の尺度特性の検討2020

    • Author(s)
      吉田太樹、大高洋平、北村新、栗原勇人、大須理英子
    • Organizer
      第54回日本作業療法学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi