2019 Fiscal Year Annual Research Report
中枢神経疾患後の機能障害の進行と回復過程への学習メカニズムの関与
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17H02128
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
大須 理英子 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (60374112)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大高 洋平 藤田医科大学, 医学部, 教授 (00317257)
井澤 淳 筑波大学, システム情報系, 准教授 (20582349)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ニューロリハビリテーション / 計算神経科学 / 脳神経疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）麻痺手の使用を促進する訓練システムの開発と検証： 麻痺手の機能を訓練する手法は多く提案されているが、麻痺手の使用確率の向上をメインのターゲットとした訓練手法はあまり提案されていない。本項目では、左右どちらの手を使ってもよいからできるだけ速く正確にターゲットをヒットするという課題に、難易度を調整したり麻痺手をアシストしたりして、行動変容（使用確率向上）に貢献し、使用を促進する訓練装置を開発することを目的としている。本年度は、末梢へ電気刺激を加えて選択を変化させる実験システムを構築し、予備実験を実施した。その結果、選択の直前に触覚刺激を付加することで、左右の手の選択率が変化する可能性が示唆された。
２）脳刺激による麻痺手の使用向上可能性の探索： 経頭蓋直流電気刺激により、一過的に脳活動を調整することが可能である。一般的に、陽極刺激は脳活動を促進し、陰極刺激は抑制すると言われており、それに対応して、運動野に陽極をおいた場合はその対側の手が使われやすく、陰極をおいた場合は同側の手が使われやすい傾向にあることが報告されている。本年度は、運動野より高次な選択の中枢と考えられている後頭頂葉をターゲットとした刺激を行う実験を実施した。経頭蓋直流電気刺激を付加し、その前後に、右手、左手どちらかの手を自分で決めてターゲットに向かってリーチする課題を実施した。その結果、左の後頭頂葉に陰極を配置して脳活動を抑制し、右の後頭頂葉に陽極を配置して脳活動を賦活した場合には、左手の選択率が上昇することが判明した。一方、逆に、右の後頭頂葉に陰極を配置し、左の後頭頂葉に謡曲を配置した場合には、選択率には変化が認められなかった。これらのことから、手の選択には、左の後頭頂葉がより深く関わっていることが示唆された。
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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
年内は比較的順調に進めることができたが、2月以降、新型コロナのため、実験が中断し、進捗が鈍っている。
２）麻痺手の使用を促進する訓練システムの開発と検証： 実験環境を整え予備実験を開始することができた。しかし、新型コロナのため、2月以降、実験を中断せざるを得なかった。
３）脳刺激による麻痺手の使用向上可能性の探索： 大学院生とともに本実験を実施し、論文執筆まで進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、すでに取得したデータについては、論文の投稿と掲載を進める。実験については、可能になり次第、再開する。
１）麻痺手の使用を促進する訓練システムの開発と検証： 末梢への電気刺激を使用して左右の手の選択にバイアスを加える実験について、すでに予備実験において、ある程度の効果が得られる可能性が示唆されているので、実験再開が可能になり次第、本実験に着手する。
３）脳刺激による麻痺手の使用向上可能性の探索： 左右の後頭頂葉に経頭蓋磁気刺激の電極を同時に配置した実験については、すでに論文の執筆を進めており、投稿、掲載を目指す。また、より刺激脳部位を限定することが可能な高精細経頭蓋磁気刺激を使用して、左右の後頭頂葉を別々に独立して刺激する実験について、電極の形状や配置などの検討を始めており、実験再開が可能になり次第、予備実験に着手する。
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