2018 Fiscal Year Annual Research Report
Plastic changes in gait cycle by combination of high frequency electrical stimulation to footsole and transcranial direct current stimulation.
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16K01593
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
小宮山 伴与志 千葉大学, 教育学部, 教授 (70215408)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 歩行運動 / 高頻度電気刺激 / 足底面 / 直流電気刺激 / 歩行周期 / 可塑的変化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度の研究では、平成28,29年度の実験結果の再現性を確かめるとともに、脊髄に対するDCS(tsDCS）の実験手技を確立するために、自転車エルゴメータを用いて、定常ペダリング運動に対するtsDCSの効果と、足部皮膚神経に対する電気刺激によって誘発される皮膚反射に対する効果について検討を加えた。
被験者は健康な成人男女、総計25名であり、実験は倫理委員会の承認を得るとともに、被験者に事前に実験の目的と方法を十分に説明し、実験参加の同意を得た後に実験を行った。歩行周期に対する高頻度電気刺激(HFS)と大脳皮質運動野（M1) に対するtDCSの実験は、平成29年度に行った実験と同様であった。tsDCSは標的電極を脊髄L1、基準電極は右肩峰上に置き、陰極もしくは偽刺激として20分間(刺激強度、3mA)与えた。皮膚反射は、右遠位脛骨神経に対して感覚閾値の3倍の電気刺激(1ms矩形波、300Hz、3発)を与えることにより右外側広筋（VL)より導出した。
結果として、10分間のトレッドミル歩行中に、接地相後半にf-Mに対してHFSを与えると接地相の延長効果がみられ、この効果は陽極(陰極）tDCSによって増大（減弱）することを再度確認した。加えて、陰極tsDCSによって60回転の定常ペダリング運動は回転数が亢進すること、ならびにVLに誘発された皮膚反射の中潜時抑制成分が減弱することが明らかになった。
これらの結果は、歩行周期の可塑的変化には脊髄神経機構だけではなく、大脳皮質運動野が関与している可能性が高い事を示唆する。また、2つの実験結果を統合すると、移動行動時に下肢皮膚神経に対する高頻度電気刺激は律動運動を制御する脊髄神経機構に影響を及ぼし、この脊髄神経機構は持続的な大脳皮質からの入力を受けている可能性が示唆された。
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Research Products
(7 results)
