2016 Fiscal Year Annual Research Report
運動機能再建を目的としたreal-timefMRIニューロフィードバックの構築
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15H05357
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
北 佳保里 千葉大学, フロンティア医工学センター, 助教 (60550548)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 職業性ジストニア / fMRI / 安静時機能的結合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
音楽家のジストニア、書痙は、局所性かつ職業性ジストニアの一種であり、長期間にわたる過剰な運動学習によって訓練された課題（音楽家：楽器演奏中、書痙：書字中）に特異的に異常な不随意運動が生じる神経疾患の一つである。その神経基盤はいまだ解明されておらず、その治療法も確立されていない。本研究では、職業性ジストニアの新たなリハビリテーション法として、自身の脳活動をリアルタイムに可視化し、その情報を手掛かりに自身の脳活動を調整することで、脳活動や運動機能の改善をはかるreal-time fMRIニューロフィードバックの構築を行う。H28年度は、神経基盤にかかわる評価指標の検討、パフォーマンス指標と脳活動の相関関係の検証を主に行った。以下にそれぞれの詳細を記載する。
1. 神経基盤にかかわる評価指標の検証：ニューロフィードバック訓練前後には、訓練が神経基盤に及ぼす影響を検証する。H27年度に引き続き、訓練前の状態で、健常音楽家とジストニアに罹患した音楽家で、安静時機能的結合（resting-state functional connectivity）に違いがあるか予め検証した。その結果、基底核内の安静時機能的結合が、ジストニア群で健常群と比較して有意に高いことが明らかとなった。
2. パフォーマンス指標と脳活動の相関関係の検証：さらに、指運動の巧緻性を示す打鍵情報（打鍵間隔の分散）と安静時機能的結合との関係性の有無を検証した。その結果、健常音楽家では基底核内の安静時機能的結合と、指運動の巧緻性に有意な相関関係が見られたが、ジストニアに罹患した音楽家ではその関係性が保持されていないことが明らかとなった。
また、タスク時のパフォーマンス指標として指運動の様子を計測するため、打鍵タイミングを計測可能なMRIコンパチブルピアノと、指の関節運動を計測可能なMRI対応三次元位置計測装置を導入し、プレ実験を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに、神経基盤に関する評価方法を複数検討したり、行動データの取得方法の確立やその解析方法の検討をはじめており、概ね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでは、神経基盤の評価方法に関する検討、ニューロフィードバックの特徴量となるような脳活動の検討、行動指標の検討などヒト側の解析を行ってきた。次年度は、システム側の必要な機能を検討し、構築を行う。
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