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2019 Fiscal Year Research-status Report

リズム追随運動による脳可塑性を誘導するリハビリテーションプログラムの開発

Research Project

Project/Area Number 17K01520
Research InstitutionKanagawa University of Human Services

Principal Investigator

菅原 憲一  神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 教授 (90280198)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 智高  神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 准教授 (00576382)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords運動学習 / 反復リズム運動 / 運動制御
Outline of Annual Research Achievements

申請者は最近,運動学習向上に対して中枢神経系の運動に伴う一過性の興奮性上昇とリズム適応動作が重要であることを見出し一連の研究を行ってきた.これらの知見を応用することで、中枢神経系障害や整形外科疾患から生じる筋緊張異常と円滑な関節運動を改善できるのではないかという仮設のもと研究を実施している。ここまで,主動作筋-拮抗筋の協調性改善にかかわる脳可塑的変化を誘導する制御機構の解明とその有効な方法を確立することを目的とするとともに具体的な研究実践を行っている.今年度の研究実績としては,リズム変化が及ぼす行動学的な運動偏位について各種リズムと運動記憶とのズレについての検討を行った.当研究では,長いリズム間隔と短い間隔の差として長い間隔のリズムには誤差偏位が大きく,学習において相違する効果があることが認められていた(Numata,et al,2019).歩行を題材として歩行リズムの変調パターンと一定リズムの歩行パターンとの比較を行い,歩行リズムの変調が歩行練習にとって重要であることの検証を行った(土田,他,2019).さらに,運動学習においてその運動遂行に対して容易な設定と困難な設定に関する相違をリズム運動を中心に行った.その結果,運動設定は難しければ良いというわけではなく,容易な状態を選ぶことで脊髄運動中枢の適応的な興奮性を得られることを明らかにした(浅井 他,2019).また,運動学習の左右転移において中枢神経系の興奮性における特異性を明らかにし,学習における右左特性に対して言及した(Oosawa,etal.2019).さらに,運動施行を行う中で,随意的な発動があるかないかでは,運動発動が生じることによって初めて中枢神経系の興奮性が上昇することを明らかにした(Sugawara etal,2019).以上のように基礎的運動制御とリズム運動という明確な条件設定の中で検討を行った.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

基礎的な運動制御に関する検討はかなり進んだ.しかし,臨床を考慮した運動制御に関する研究展開において,若干の遅れを有している.これは,被験者の確保などが円滑に進んでいない状態であるが,今後,加速度的な行動実験などの臨床に向けた展開を行っていく.

Strategy for Future Research Activity

基礎的な運動学習と運動制御に関する知見を補足するとともに,臨床展開に向けた実験系を展開する.

Causes of Carryover

当研究目的に対して,リズム運動制御に関わる基礎的知見についての詳細な研究を中心にして行ってきたこと.また,臨床に向けての研究の展開に多少時間がかかり当初の実験計画が遅れていることが理由となっている.延長年度において基礎的知見から考えられる臨床的知見に関わる研究を加速する.

  • Research Products

    (13 results)

All 2019

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Effect of electrical stimulation of antagonist muscles for voluntary motor drive2019

    • Author(s)
      Sugawara Kenichi、Tanabe Shigeo、Suzuki Tomotaka、Higashi Toshio
    • Journal Title

      Somatosensory & Motor Research

      Volume: 36 Pages: 109~115

    • DOI

      https://doi.org/10.1080/08990220.2019.1615426

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neurophysiological Analysis of Intermanual Transfer in Motor Learning2019

    • Author(s)
      Oosawa Ryuji、Iwasaki Risa、Suzuki Tomotaka、Tanabe Shigeo、Sugawara Kenichi
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 13 Pages: 1~9

    • DOI

      https://doi.org/10.3389/fnhum.2019.00135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Walking Instability in Constant Speed and Variable Speed Treadmill Walking Evaluated by the Maximum Lyapunov Exponent of Chaos Analysis2019

    • Author(s)
      TSUCHIDA Masayuki、YASUI Takato、SUZUKI Tomotaka、KUROSAWA Chihiro、SUGIYAMA Masahito、OTAKI Shusuke、YAMAGUCHI Kuroudo、KAI Yoshihiro、SUGAWARA Kenichi
    • Journal Title

      Rigakuryoho Kagaku

      Volume: 34 Pages: 607~613

    • DOI

      https://doi.org/10.1589/rika.34.607

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Task Difficulty and Modification of Spinal Motor Neuron Activity in Motor Learning2019

    • Author(s)
      ASAI Naoki、SUZUKI Tomotaka、SUGAWARA Kenichi
    • Journal Title

      Rigakuryoho Kagaku

      Volume: 34 Pages: 793~800

    • DOI

      https://doi.org/10.1589/rika.34.793

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 末梢電気刺激と随意運動を併用した際の運動学習効果の検証2019

    • Author(s)
      平賀篤、土屋順子、田辺茂雄、鈴木智高、菅原憲一
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 筋弛緩制御に関わる運動プログラムの特異性2019

    • Author(s)
      竹中悠真,小久江智耶,岡野将也,鈴木智高、菅原憲一
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 運動準備状態の相違が皮質脊髄路の興奮性に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      小久江智耶,竹中悠真,岡野将也,鈴木智高、菅原憲一
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 補足運動野への経頭蓋磁気刺激が予測的姿勢制御へ与える影響2019

    • Author(s)
      久保大輔,高木武蔵,高橋真須美,鈴木智高、菅原憲一
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 運動学習過程における姿勢性難易度特性が及ぼす脊髄運動神経興奮性の位相特異的制御動態への影響2019

    • Author(s)
      浅井直樹,菅原憲一
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 体幹肢位の変化に伴う後脛骨筋の興奮性の変化の電気生理学的検討2019

    • Author(s)
      高木武蔵,久保大輔,鈴木智高,菅原憲一
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 下肢の同期タッピング課題における運動位相の違いが提示音消失後のリズム保持能力に与える影響2019

    • Author(s)
      沼田純希,寺尾安生,尾張望美,柿崎千穂,菅原憲一,宇川義一,古林俊晃
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] Effects of electrical stimulation on motor cortex excitability immediately prior to muscle relaxation2019

    • Author(s)
      Kenichi Sugawara, Shigeo Tanabe,Tomotaka Suzuki
    • Organizer
      World Confederation for Physical Therapy Congress 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Temporal processing for in-phase and antiphase movements during synchronized finger and foot tapping tasks2019

    • Author(s)
      Numata Atsuki, Owari Nozomi, Kakizaki Chiho, Sugawara Kenichi, Terao Yasuo, Ugawa Shinichi, Furubayashi Toshiaki
    • Organizer
      World Confederation for Physical Therapy Congress 2019
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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