2018 Fiscal Year Annual Research Report
神経活動フィードバックと脳刺激法を融合した新しい歩行リハシステムの開発
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17H04748
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
野嶌 一平 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 助教 (20646286)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 歩行 / コヒーレンス / 筋電図 / 経頭蓋直流電気刺激 / 脳波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
下肢筋を対象とした筋-筋間コヒーレンス解析では、地域在住高齢者を対象とした集団検診において評価を行い、コヒーレンス値と身体機能の関係性を網羅的に検討した。その結果、下腿後面筋間のβ帯域コヒーレンス値は両脚立位よりも片脚立位で増加することが示された。不安定な環境における姿勢制御課題において、皮質脊髄路からの入力が増大することを示唆しているものと考えられ、我々の先行研究を支持する結果となった。また、下腿筋肉量の間に負の相関が見られた。これは、下肢の筋肉量が低い高齢者において高度な姿勢制御能力を要求される片脚立位課題において不安定性が増大し、上位からの入力が増加していた可能性を示唆している。健常高齢者を対象とした大規模データ収集より、下肢筋肉量の低下といった身体的変化が出現してきている高齢者において、上位からの制御を増加させることで身体機能低下を抑制させている可能性が考えられた。この点については、来年度以降も継続した測定を行うことで、縦断的な解析を行なっていく予定である。
脳波を加えた、筋-筋間ネットワークおよび皮質-筋間のネットワークを指標とするリアルタイムフィードバックシステムについては、測定と提示を行うシステムはほぼ完成している。来年度以降には、健常成人でのトレーニング効果を検討したのち、有疾患者への応用を行なっていく予定である。その際、大学病院との連携を図ることで対象者のリクルートなどを円滑に進めていく。
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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
フィードバックトレーニングを実施するにあたり、倫理申請に時間を要しているが、筋活動だけではなく脳活動も含めたネットワーク解析の準備を進めることができている。また、健常高齢者を対象とした大規模データ収集も達成しており、来年度以降の縦断的な検討の準備が完了している。
パーキンソン病患者に対する電気刺激介入については、介入がほぼ終了し、現在データ解析中となっている。対象患者からの反応は良好な例が多く、また身体機能が大きく改善した症例もあり、データを整理して介入の効果を詳細に検討いていく予定である。来年度中には、電気刺激単独の治療効果に関する論文を発表することができる予定である。一方、フィードバックシステムと組み合わせた有疾患患者に対する介入については、代表者の所属が2019年度より変更になったことから、新たに協力病院などを探していく必要が出てきている。今後、大学の附属病院などへ協力要請を含め行なっていく予定である。
歩行介入については、トレッドミル歩行装置を予定より早く購入し、システムの開発を開始している。立位や座位での課題実施時のフィードバックシステムは、脳波測定を含め完成していることから、そのシステムをベースに改良を行い、安定した介入が可能なシステムの構築を目指す。歩行時の下肢筋活動だけではなく、脳活動も脳波を測定することで利用し、全身のネットワークから介入に有用な指標を探索していく。健常高齢者に関しては、歩行データだけではなく、立位課題時の筋間コヒーレンス解析も縦断的に行い、身体機能変化との関係を網羅的に検討していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
歩行時の下肢筋活動だけではなく、脳活動も脳波測定により抽出し、全身のネットワークから介入に有用な指標を網羅的に探索していく。健常高齢者に関しては、歩行データだけではなく、立位課題時の筋間コヒーレンス解析も縦断的に行い、身体機能変化との関係を検討していく。
有疾患患者への介入については、来年度中に協力体制を構築するとともに、倫理申請を新たに行い、介入を開始していく。
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