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脳卒中患者の上肢回復過程における使用行動-身体意識-脳の変容機構の包括的理解

Publicly Offered Research

Project AreaHyper-adaptability for overcoming body-brain dysfunction: Integrated empirical and system theoretical approaches
Project/Area Number 22H04763
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 InstitutionTohoku University

Principal Investigator

出江 紳一  東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (80176239)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords脳卒中 / 上肢麻痺 / 上肢使用頻度 / 使用行動 / 身体意識 / fMRI / DTI / 拡散テンソル画像 / 学習性不使用 / 身体特異性注意
Outline of Research at the Start

脳卒中後の上肢リハビリテーションにおける問題に学習性不使用がある。我々はこれまでに、身体特異性注意の測定法を開発し、慢性期の学習性不使用を身体意識の側面から計測した知見を得た。さらに、公募班1期では発症から慢性期までに至る身体特異性注意、上肢使用頻度の長期的変化とこれらの関係を明らかにした。しかし、身体特異性注意や麻痺肢使用行動の神経基盤は不明である。本研究では、脳卒中患者の上肢回復過程における脳の機能・構造ネットワークの可塑的変化を安静時fMRI・DTIで計測する。また、使用頻度と身体特異性注意をそれぞれ加速度計と心理物理的手法を用いて縦断的に計測し、これらの因果関係と神経基盤を解明する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では,亜急性期脳卒中患者を対象とし,上肢回復過程における脳の機能・構造の可塑的変化を機能的磁気共鳴画像 (functional magnetic resonance imaging: fMRI)と拡散テンソル画像 (diffusion tensor imaging: DTI)を用いて縦断的に計測した.さらに,上肢使用頻度と上肢機能を,それぞれ加速度計 (両手関節に装着, ActiGraph Link, GT9X)と臨床評価指標であるFugl-Meyer Assessment (FMA)にて計測し,上肢回復過程における脳機能・構造と使用行動および機能の関係の解明を目指した. 結果,使用行動と機能の回復には異なる脳領域・神経路が関連することを明らかにした.特に,使用行動には高次領域や前頭-頭頂連絡線維が関連していた.この結果は,上肢の使用行動と脳機能・構造との関係について新たな知見をもたらし,脳卒中後の上肢使用を促進するリハビリテーション戦略の構築に貢献する可能性がある.本年度は以上の研究成果を学会にて発表し,論文化も着実に進めた.更に,身体意識の一つである身体所有感の操作が脳卒中患者の模倣運動練習の効果に及ぼす影響を検討し,身体所有感の増加が模倣運動練習の効果を促進することを明らかにした. この成果は今年度,国際誌に掲載された.最終年度の成果(脳の機能・構造と上肢使用行動および機能の関係、身体意識が麻痺手の運動出力に及ぼす影響)を含め,新学術領域研究「超適応」における本研究課題で得られた成果は,脳卒中後の上肢回復過程における使用行動-身体意識-脳の関係を多角的に理解することに寄与するものと考える.

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Facilitation of imitative movement in patients with chronic hemiplegia triggered by illusory ownership2023

    • Author(s)
      Aizu Naoki、Sudo Tamami、Oouchida Yutaka、Izumi Shin-Ichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-023-43410-5

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Use-dependent increase in attention to the prosthetic foot in patients with lower limb amputation2022

    • Author(s)
      Aizu Naoki、Oouchida Yutaka、Yamada Kouji、Nishii Kazuhiro、Izumi Shin-Ichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 12624-12634

    • DOI

      10.1038/s41598-022-16732-z

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Implicit Body Representation of the Hand Enlarged by Repetitive Peripheral Magnetic Stimulation within the Boundary of a Real Hand2022

    • Author(s)
      Xia Yunxiang、Okazaki Tatsuma、Uemura Kenya、Izumi Shinichi
    • Journal Title

      Applied Sciences

      Volume: 12 Issue: 10 Pages: 5250-5250

    • DOI

      10.3390/app12105250

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Observing errors in a combination of error and correct models favors observational motor learning2022

    • Author(s)
      Tang Zhi-Ming、Oouchida Yutaka、Wang Meng-Xin、Dou Zu-Lin、Izumi Shin-Ichi
    • Journal Title

      BMC Neuroscience

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1186/s12868-021-00685-6

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transcranial Magnetic Stimulation and Neocortical Neurons: The Micro-Macro Connection2022

    • Author(s)
      Tian Dongting、Izumi Shin-Ichi
    • Journal Title

      Frontiers in Neuroscience

      Volume: 16 Pages: 866245-866245

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.866245

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Body representation underlies response of proprioceptive acuity to repetitive peripheral magnetic stimulation2022

    • Author(s)
      Xia Yunxiang、Tanaka Kento、Yang Man、Izumi Shinichi
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 16 Pages: 924123-924123

    • DOI

      10.3389/fnhum.2022.924123

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脳卒中片麻痺患者の上肢使用と機能回復の神経基盤:fMRIを用いた縦断研究2023

    • Author(s)
      大瀧亮二, 大内田裕, 会津直樹, 須藤珠水, 笹原寛, 齋藤佑規, 竹村直, 出江紳一
    • Organizer
      第60回日本リハビリ-テーション医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳卒中患者の脳神経線維と運動観察および両手運動の運動効果の関係:DTI研究2023

    • Author(s)
      高中駿, 佐藤洋介, 大瀧亮二, 出江紳一
    • Organizer
      第60回日本リハビリ-テーション医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] サイエンスとアートをつなぐ対話2023

    • Author(s)
      出江紳一
    • Organizer
      第60回日本リハビリ-テーション医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳内身体表現の変容とニューロリハビリテーション2023

    • Author(s)
      出江紳一, 竹内直行, 会津直樹, 大瀧亮二
    • Organizer
      第14回日本ニューロリハビリテーション学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 拡散テンソル画像を用いた脳卒中患者の上肢回復過程における神経線維と上肢使用頻度および上肢機能の関係の検討2023

    • Author(s)
      大瀧亮二, 大内田裕, 会津直樹, 須藤珠水, 笹原寛, 齋藤佑規, 竹村直, 出江紳一
    • Organizer
      第57回日本作業療法学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳卒中後の回復過程における脳内ネットワークの評価と臨床応用2023

    • Author(s)
      大瀧亮二
    • Organizer
      第21回日本神経理学療法学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 脳卒中後の上肢麻痺に対する作業療法2023

    • Author(s)
      大瀧亮二
    • Organizer
      第33回東北作業療法学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] リハビリテーション診療update2023

    • Author(s)
      日本医師会(分担:出江紳一, 石川博明, 大瀧亮二)
    • Total Pages
      328
    • Publisher
      メジカルビュー社
    • ISBN
      4758317895
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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