2017 Fiscal Year Research-status Report
非侵襲的電気刺激を歩行中に付加することでの神経路興奮性に対する効果
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15K01508
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
上林 清孝 同志社大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70415363)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 歩行 / 電気刺激 / 筋電図 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経科学の研究進歩により、歩行機能障害者の歩行再獲得に向けて積極的なリハビリテーションが実施されている。歩行機能障害者では遊脚開始時に前脛骨筋の活動が弱く、足関節が十分に背屈されないことでつまずきが生じえる。そこで、歩行中の遊脚期に前脛骨筋へ経皮的に電気刺激を与え、足関節の背屈をサポートする目的で、電気刺激装置を併用した歩行トレーニングが行われている。本研究課題では歩行中の非侵襲的な電気刺激を付加することで、歩行中の筋活動、下肢の動き、神経路の興奮性にどのような変化が生じるのか明らかにする目的で実験を行っている。
本年度は、健常成人を対象とし、トレッドミル歩行中の遊脚期に、前脛骨筋へ非侵襲的な電気刺激を与え、その際に経皮的な電気刺激の強度や刺激を付加する時間を変えることで筋活動や下肢の動きに対する影響の大きさを検証した。歩行中に被験者に教示することなく、電気刺激を与えないcatch trialを実施し、電気刺激ありとなしでの歩行パターンの比較から適応変化を調べた。刺激強度の増加によってより短い歩行時間で歩容や筋活動の変化を生じさせることが可能であった。しかしながら、電気刺激による筋収縮が強く生じる場合には急激な背屈が歩行の外乱となりえることから、刺激強度の設定が重要であった。
また、下半身への空気圧で体重免荷を免荷することで荷重関連の感覚情報を減弱させた状態で歩行を行い、体重を60%以上免荷することで歩容に大きな影響が生じ、より早期に立脚期から遊脚期へ移行することが明らかとなった。
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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
非侵襲的な電気刺激による前脛骨筋への活動のアシストが歩容や筋活動量に与える影響について、計画していた刺激強度の増加による効果量との関連について検証することができたことからおおむね順調に進んでいるものと思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
筋への電気刺激を与えたアシスト歩行後に皮質脊髄路や脊髄反射の興奮性が歩行前に比べてどのように変化しているのか調べることとする。また、コヒーレンスやシナジー解析といった筋電図の解析方法からアシスト歩行後の神経筋での変化について検証する予定としている。
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| Causes of Carryover |
当該年度終盤に購入を検討した測定機器を次年度へ先送りしたことや当初の想定よりも人件費に係る費用を使用しなかったため、次年度使用額が生じた。
4月開始時に測定機器を購入し、被験者数を増やすことで実験補助者等の謝金として使用する予定である。
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Research Products
(2 results)
