2015 Fiscal Year Research-status Report
脳科学的・運動学的根拠のある利き手・非利き手別リハビリテーションプログラムの開発
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15K01415
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
砂川 融 広島大学, 大学院医歯薬保健学研究院(保), 教授 (40335675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 康晴 東京工業大学, ソリューション研究機構, 教授 (10302978)
車谷 洋 広島大学, 大学院医歯薬保健学研究院(保), 講師 (00335647)
中西 一義 広島大学, 病院(医), 講師 (60403557)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 利き手 / 脳科学 / 運動学 / BMI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 能動的および受動的な脳活性化が手指運動時の脳血流および運動パフォーマンスに与える影響を，利き手・非利き手で異なるのかを明らかにするために，右利き健常成人を対象に，手指単純運動による能動的な脳活性化と経頭蓋直流電気刺激（tDCS）による受動的な脳活性化をそれぞれ行い，運動課題中の大脳運動野の活動と運動パフォーマンスの変化を比較検討した。利き手では，受動的活性化により運動課題中の対側運動野の活動は増大傾向にあり，運動パフォーマンスは有意に向上した。tDCSによる対側運動野の活性化効果は個人差を認めた。非利き手では，能動的および受動的な脳活性化による運動課題中の対側運動野の活動および運動パフォーマンスに有意な変化は認められず，運動野の活性化を行わなかった対照条件（単純な動作の繰り返し）において運動パフォーマンスが有意に向上した。
2. 本研究で導入した三次元動作解析装置を使用し，異なる大きさの球体を把持する際の手のアーチ形成の推移と手関節運動，並びに手内筋の活動の関連について健常右利き成人20人を対象に調査した．物体を把持する際には運動初期に物体の大きさに合わせてアーチ形成がほぼ完了し，非利き手では有意に手関節背屈運動が誘発されること，そして把持直前に筋活動が最大となることが判明した．
3. 映像観察が運動パフォーマンスに与える影響を調査する目的で健常成人を対象にへら玉運動を行わせたところ，映像の再生速度は半分以下の遅いほうが，提示映像方向は一人称同側が有意にパフォーマンスの向上に寄与し，同側映像観察時にfNIRSで計測した大脳運動野の活動は更新する傾向を認めた．運動中の脳活動は同側映像観察後で有意に減少する傾向を認め，これは利き手での動作と非利き手での動作いずれでも同様の結果であった．
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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
当初の予定通り，利き手，非利き手別に手の運動に対して三次元動作解析と大脳活動に対する直接あるいは間接的介入を行いその効果を解析し，利き手と非利き手の違いを明らかにできた．加えて，脳活動に対するアプローチとして新たに映像観察を加え，有効な方法について検討できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 手の三次元動作解析については障害手をモデルとして利き手，非利き手別に解析を続行する．
2. tDCSが手の知覚にどのような影響を与えるかを定量的に調査する．まずは有効な刺激部位の特定を行う予定である．
3. 映像観察については至適速度，至適方向が確認できたが，なぜ有効であるかが判明していないため，映像観察時の視線と大脳活動，パフォーマンスへの影響を調査する．また関節固定モデルに対しての映像観察の影響について調査する．
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| Causes of Carryover |
当該年度の計画がおおかた達成したため、次年度の消耗品に充てる計画である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
計測機器使用上の消耗品および実験データ解析に伴う消耗品に充当する予定。
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