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2011 Fiscal Year Annual Research Report

手指複雑動作課題遂行時における皮質間抑制回路の動態

Research Project

Project/Area Number 11J05971
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

守下 卓也  広島大学, 大学院・総合科学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywordsfine-motor manipulation task / 経頭蓋磁気刺激法 / 皮質間抑制回路
Research Abstract

本研究の主な目的は、経頭蓋磁気刺激法(transcranial magnetic stimulation : TMS)を用いて、複雑動作課題遂行時の皮質間抑制回路(interhemispheric inhibition : IHI)に調べることである。私の研究で用いている複雑動作は、箸を用いたガラス玉の反復把持移動動作課題(fine-motor manipulation task : FMtask)である。これまでの先行研究ではIHIについては安静時に多く焦点が向けられており、数少ない単純な随意収縮時の研究においてもはっきりしたことはわかっていない。今年度はこの手指を用いた複雑動作遂行時のIHIの動態を詳しく検討した。本研究で用いているFM taskは現実に即した運動課題であり、動作の位相などを規定することが不可能である。このような動作の位相を規定することが困難な課題はこれまでにあまり運動課題として用いられてこなかった。理由として、先行研究では動作を主として支配する対側の一次運動野の興奮性は、動作の位相に強く依存することが報告されており、この知見から同側の一次運動野の興奮性、脳梁を介した対側の一次運動野への信号伝達も動作の位相に強く依存すると考えられているためである。しかしながら、いくつかの先行研究ではこれらは動作の位相に依存しないことも示唆されている。今年度はこの脳梁を介した対側の一次運動野への信号伝達が動作の位相に依存しているかを検討した。2つの実験により脳梁を介した対側の一次運動野への信号伝達はおそらく動作の位相に依存していないという結果となった。この結果は現在私が行っている複雑動作課題遂行時のIHIを調べるにあたって、方法論的な観点からFM task遂行時にIHIは増大するという主な結果をサポートする形となった。この研究は国際誌Journal of Neurophysiologyに掲載が決定している。もうひとつは、このFM task遂行時のIHIの左右差について調べる研究も行った。結果は、非利き手を用いたFM task遂行時のみにIHIの増大を観察した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

行った研究を国際誌に投稿し、査読者からのコメントにより追加実験が必要となった。しかしながら、この追加実験を行ったことによりこの研究の意義が増したと実感している。当社予定をしていなかった実験を行ったため、研究の受理が遅れたが実験はおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題は現在おおむね順調に進展している。現段階では研究計画の変更などについては考えていない。現在は今年度に行った研究を国際誌に投稿するための準備を主に進めている最中である。同時に、現在はFM taskを用いたトレーニングが、同側の一次運動野の興奮性や、IHI、皮質内の抑制回路にどのような変化、影響をもたらすかといったトレーニング実験の計画を立てている最中である。また、3年目に行う予定であるTMSを用いた3連発刺激の実験を行うための装置、機材の調達についても指導教官と相談していく。

  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Changes in interhemispheric inhibition from the active to resting primary motor cortex during a fine-motor manipulation task2012

    • Author(s)
      Takuya Morishita, Kazumasa Uehara, Kozo Funase
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology

      Volume: (in press)

    • DOI

      10.1152/jn.00888.2011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increased excitability and reduced intracortical inhibition in the ipsilateral primary motor cortex during a fine-motor manipulation task2011

    • Author(s)
      Takuya Morishita, Kazumasa Uehara, Kozo Funase
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1371 Pages: 65-73

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2010.11.049

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Excitability changes in the ipsilateral primary motor cortex during rhythmic contraction of finger muscles2011

    • Author(s)
      Kazumasa Uehara, Takuya Morishita, Kozo Funase
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 488 Pages: 22-25

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2010.10.073

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 手指複雑動作課題遂行時における皮質間抑制回路の動態2011

    • Author(s)
      守下卓也
    • Organizer
      第41回日本臨床神経生理学会・学術大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2011-11-12
  • [Presentation] 手指の複雑動作課題遂行時における皮質間抑制回路の左右差について2011

    • Author(s)
      守下卓也
    • Organizer
      第19回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2011-08-25
  • [Presentation] Effect of a fine-motor manipulation task on interhemispheric inhibition from active to testing motor cortex2011

    • Author(s)
      Takuya Morishita
    • Organizer
      14^<th> European congress on Clinical Neurophysiology and 4^<th> International Conference on Transcranial Magnetic and Direct Current Stimulation
    • Place of Presentation
      Rome, Italy
    • Year and Date
      2011-06-25
  • [Remarks]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/funase/index1.htm

URL: 

Published: 2013-06-26  

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