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2017 Fiscal Year Annual Research Report

tACSはプラトー状態の運動機能を向上させるか?-脳磁図を用いた研究-

Research Project

Project/Area Number 16K16429
Research InstitutionOita University

Principal Investigator

菅田 陽怜  大分大学, 福祉健康科学部, 助教 (30721500)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords運動学習 / 脳律動 / 経頭蓋交流電気刺激 / 一次運動野
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度に引き続き、一次運動野に対するtACS介入が運動学習能力の向上効果に及ぼす影響について、健常被験者60名の脳磁図データ解析を行った。特に、本年度はtACSによる運動学習能力の変化と脳律動変化との関連性に焦点を当てて解析を実施した。
これまでの解析結果から、特定の交流刺激を大脳一次運動野に加えることで、系列反応時間課題(ボタン押し反応課題)の反応速度が速くなる、すなわち運動学習の能力が向上することが明らかとなった。また、脳磁図データに対する関心領域(ROI)解析の結果、tACSによる一次運動野刺激後には同部位のbeta帯域のパワーが増加することが明らかとなり、更にそのパワー値と運動学習能力との間に有意な相関関係があることが示された。一方、Phase Locking Valueを用いた全脳ネットワーク解析の結果、tACS介入に伴う脳内ネットワークの有意な変化は認められなかった。このことから、一次運動野をターゲットとした1mAでのtACSが脳内のネットワークに及ぼす影響は低く、局所の脳機能のみを変調させている可能性が示唆された。
以上の解析結果について文献的考察を行ったところ、tACSによる交流刺激が一次運動野における興奮性および抑制性神経細胞の興奮性変化に影響を与えることによって運動学習能力が向上していると考えられた。本研究成果は、欧文誌への論文投稿を目指して現在準備を進めている段階である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Noninvasive spatiotemporal imaging of neural transmission in the subcortical visual pathway2017

    • Author(s)
      Yoshida Fumiaki、Hirata Masayuki、Onodera Ayako、Goto Tetsu、Sugata Hisato、Yorifuji Shiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: ー

    • DOI

      10.1038/s41598-017-04700-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Delayed Mismatch Field Latencies in Autism Spectrum Disorder with Abnormal Auditory Sensitivity: A Magnetoencephalographic Study2017

    • Author(s)
      Matsuzaki Junko、Kagitani-Shimono Kuriko、Sugata Hisato、Hanaie Ryuzo、Nagatani Fumiyo、Yamamoto Tomoka、Tachibana Masaya、Tominaga Koji、Hirata Masayuki、Mohri Ikuko、Taniike Masako
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 11 Pages: ー

    • DOI

      10.3389/fnhum.2017.00446

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Non-invasive detection of language-related prefrontal high gamma band activity with beamforming MEG2017

    • Author(s)
      Hashimoto Hiroaki、Hasegawa Yuka、Araki Toshihiko、Sugata Hisato、Yanagisawa Takufumi、Yorifuji Shiro、Hirata Masayuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: ー

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14452-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Frequency-dependent oscillatory neural profiles during imitation2017

    • Author(s)
      Sugata Hisato、Hirata Masayuki、Tamura Yuichi、Onishi Hisao、Goto Tetsu、Araki Toshihiko、Yorifuji Shiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: ー

    • DOI

      10.1038/srep45806

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Spatiotemporal profiles of neuromagnetic oscillatory changes related to the movement imitation2017

    • Author(s)
      Sugata Hisato, Hirata Masayuki, Tamura Yuchi, Araki Toshihiko, Onishi Hisao, Yorifuji Shiro
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MEGによる運動関連脳機能の計測2017

    • Author(s)
      菅田陽怜
    • Organizer
      計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム2017
    • Invited
  • [Presentation] 運動イメージ・運動模倣の神経基盤を探る2017

    • Author(s)
      菅田陽怜
    • Organizer
      日本理学療法学術大会
  • [Presentation] 経頭蓋交流電気刺激による潜在運動学習能力の調節ー脳磁図を用いた検証ー2017

    • Author(s)
      菅田陽怜、八木和広 、矢澤省吾、長瀬泰範、鶴田和仁、池田尊司、 松下光次郎、河上敬介
    • Organizer
      日本臨床神経生理学会学術大会
  • [Presentation] MEG によるEvidence-based physical therapy の確立2017

    • Author(s)
      菅田陽怜
    • Organizer
      日本臨床神経生理学会学術大会
  • [Presentation] 脳磁図による理学療法の神経生理的基礎メカニズムの探索2017

    • Author(s)
      菅田陽怜
    • Organizer
      日本生理学会大会
    • Invited
  • [Presentation] 疲労後の筋への定量圧刺激が運動機能と筋収縮様式に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      川上健二、菅田陽怜、松下光次郎、池田尊司、河上敬介、片岡晶志、津村弘
    • Organizer
      日本理学療法学術大会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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