2019 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of cortical interactions and excitability related to artificial stimulation triggered by voluntary movement
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16K01513
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
吉田 晋 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 教授 (30555909)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 伸弥 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 助教 (20803654)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Bilateral arm training / paired stimulation / LTP-like plasticity |
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| Outline of Annual Research Achievements |
両側肢を同時に動かすBilateral arm training（BAT）によって、運動皮質の活動性が向上し、上肢機能が改善することが健常者や脳卒中患者で認められている。そこで、この変化が末梢神経への電気刺激（FES）、経頭蓋磁気刺激（TMS）といった人工的な刺激でも生じるかについて健常被験者を用いて検討した。 介入は両側の母指外転運動を同時に行うBAT）、一側の母指外転と対側の末梢神経刺激（FES）、一側の母指外転と同側皮質（対側肢の誘発領域）への経頭蓋磁気刺激（TMS）の3課題とし、それぞれ0.2Hzの頻度で30分間（各360回）行った。計測パラメータは安静時閾値（RMT）、運動誘発電位（MEP）皮質内抑制（SICI）皮質内促通（ICF)とした。これらパラメータについて、介入前（pre test）および介入終了直後（post0）、20分後（post20）、40分後（post40）、60分後（post60）に計測した。 RMTは全ての介入においてpre testからpost60まで変化は見られなかった。MEPは全ての介入においてpost0から増加し、その傾向は40～60分後まで持続した。SICIは全ての介入で介入後に抑制される傾向を示した。ICFは全ての介入で増加した。自発運動、FESによる鏡像運動、安静側運動皮質の活動性が変化することは知られていたが、一側の筋活動をトリガーした対側肢へのTMSによる左右皮質をまたいだpaired stimulationによっても同様の変化を生じさせることを明らかにした。この変化が40～60分程度持続することから、いわゆるLTP-like plasticityを生じたものと推測された。重度の片麻痺患者に対する新たな治療につながるものと考えている。
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