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2017 Fiscal Year Research-status Report

最も効果的なヒト脳可塑性誘導法の開発:PA-QPSの基礎的/臨床的研究

Research Project

Project/Area Number 16K09724
Research InstitutionFukushima Medical University

Principal Investigator

村上 丈伸  福島県立医科大学, 医学部, 助教 (00403428)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsPA-QPS / シナプス可塑性 / 長期増強 / 長期抑圧 / PAS / QPS / 経頭蓋磁気刺激法
Outline of Annual Research Achievements

4連発磁気刺激法のQPSの要素と末梢神経電気刺激と磁気刺激のペア刺激であるPASの要素とを組み合わせた新しい刺激法(paired-associative quadripulse stimulation: PA-QPS)を開発することによって、より効果的で確実な可塑性を引き起こすことができるか検証した。
健常成人を対象として、左一次運動野に経頭蓋磁気刺激を行い、右短拇指外転筋より運動誘発電位(MEP)を記録した。可塑性変化を誘導する方法として、PA-QPSは磁気刺激の刺激間隔(5ms, 50ms)と、末梢神経電気刺激と磁気刺激との間隔(長期増強様効果を誘導するN20-latency + 2ms, 長期抑圧様効果を誘導するN20-latency - 5ms)との組み合わせにより、4通りの刺激プロトコルが構成された。
長期増強様効果を示すQPS5msによって、MEP振幅が有意に増大し、長期抑圧様効果を示すQPS50msはMEP振幅を減少させた。正中神経電気刺激を組み合わせたPA-QPSの場合において、QPS50msは、N20-latency - 5ms潜時で電気刺激を加えることによって抑圧効果がさらに増強され、N20-latency + 2ms潜時で電気刺激を加えることによって抑圧効果が消失した。QPS5msは、N20-latency + 2ms潜時で電気刺激を加えても有意に変化しなかったが、N20-latency - 5ms潜時で電気刺激を加えることによってQPS5msによる長期増強様効果が消失した。
QPSに末梢神経電気刺激を組み合わせたPA-QPSにより、得られる効果を制御できることが分かった。特に長期抑圧様効果をさらに増強することができたことは、ジストニアのような運動異常症の病態解明や治療応用に期待できると考える。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究を順調に進められており、現在は多数例での効果の安定性について検証している。

Strategy for Future Research Activity

多数例での個人間の反応のばらつきについて検討していくとともに、運動学習に及ぼす影響に関する検証を行っていく。

Causes of Carryover

残額と翌年度分の助成金を用いて研究データの取得を行うとともに、データ解析や論文作成にも使用するため。

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Aalto University(フィンランド)

    • Country Name
      FINLAND
    • Counterpart Institution
      Aalto University
  • [Journal Article] Where and what TMS activates: Experiments and modeling.2018

    • Author(s)
      Laakso I., Murakami T., Hirata A., Ugawa Y.
    • Journal Title

      Brain Stimulation

      Volume: 11 Pages: 166-174

    • DOI

      10.1016/j.brs.2017.09.011

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A possible role of low regulatory T cells in anti-acetylcholine receptor antibody positive myasthenia gravis after bone marrow transplantation2017

    • Author(s)
      Fukatsu M., Murakami T., Ohkawara H., Saito S., Ikeda K., Kadowaki S., Sasaki I., Segawa M., Soeda T., Hoshi A., Takahashi H., Shichishima-Nakamura A., Ogawa K., Sugiura Y., Ohto H., Takeishi Y., Ikezoe T., Ugawa Y.
    • Journal Title

      BMC Neurology

      Volume: 17 Pages: 93-97

    • DOI

      doi: 10.1186/s12883-017-0881-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A case of leptomeningeal melanomatosis with acute paraplegia and multiple cranial nerve palsies2017

    • Author(s)
      Hattori K., Matsuda N., Murakami T., Ito E., Ugawa Y.
    • Journal Title

      Clinical Neurology

      Volume: 57 Pages: 769-774

    • DOI

      10.5692/clinicalneurol.cn-001092

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アルツハイマー病の生理学的バイオマーカー2018

    • Author(s)
      村上丈伸
    • Organizer
      第25回日本神経学会東北地方会生涯教育講演会
    • Invited
  • [Presentation] TMSで何ができるか? 臨床、研究そしてちょっと言語2018

    • Author(s)
      村上丈伸
    • Organizer
      第4回福島白質解剖セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Reduced LTP-like synaptic plasticity in patients with mild cognitive decline2017

    • Author(s)
      Takenobu Murakami, Yoshikazu Ugawa
    • Organizer
      The 2nd International Taiwanese Congress of Neurology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hypersalivation is a specific clinical feature to anti-NMDA receptor encephalitis2017

    • Author(s)
      Takenobu Murakami, Kenji Yoshida, Megumi Yasuda, Yoshihiro Sugiura, Yoshikazu Ugawa
    • Organizer
      23rd World Congress of Neurology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TMS, a useful biomarker for detecting functional decline in the early staged dementia2017

    • Author(s)
      Takenobu Murakami, Yoshikazu Ugawa
    • Organizer
      Neuroscience 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bidirectional paired-associative synaptic plasticity at spinal motoneurons2017

    • Author(s)
      Akira Yamashita, Takenobu Murakami, Suguru Kadowaki, Kenji Yoshida, Eiichi Ito, Nozomu Matsuda, Fang-Yu Chang, Noriaki Hattori, Ichiro Miyai, Yoshiakzu Ugawa
    • Organizer
      Neuroscience 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Paired-associative quadripulse stimulation (PA-QPS): Modulations of QPS effects by electrical stimulation of peripheral nerve2017

    • Author(s)
      Winnugroho Wiratman, Takenobu Murakami, Shunsuke Kobayashi, Hiroyuki Enomoto, Yoshikazu Ugawa
    • Organizer
      Neuroscience 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 経頭蓋磁気刺激法の言語脳科学への応用2017

    • Author(s)
      村上丈伸
    • Organizer
      第47回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Invited

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-02-22  

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