2018 Fiscal Year Annual Research Report
滑らかな行動を獲得する新しい介入戦略：神経活動の同期化と行動学習
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18H03133
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| Research Institution | Tokyo Kasei University |
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Principal Investigator |
鈴木 誠 東京家政大学, 健康科学部, 教授 (80554302)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 晃正 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00335374)
田山 淳 長崎大学, 教育学部, 准教授 (10468324)
田中 悟志 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (10545867)
小川 豊太 (濱口豊太) 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 教授 (80296186)
鈴木 貴子 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 助教 (60549343)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 行動学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年度の研究では，運動前野に対する経頭蓋交流電流刺激（tACS）に伴う一次運動野興奮性の時系列変化を検証することを目的とした．
健常被験者8名を対象とした（男性4名，女性4名，平均年齢34.6歳）．MRI装置を用いて撮像した頭部T1強調画像を3次元化し，ナビゲーションシステムを用いて左側一次運動野の手領域，運動前野，tACS電極，経頭蓋磁気刺激（TMS）コイル位置を同期させた．tACSについては，左側運動前野と右眼窩上に電極を設置し，0.5 mAおよび20 HzのtACSを約10分間行った．tACS中に一次運動野に対して5.00-5.05秒の刺激間隔でランダムにTMSを120回行った．また，tACSの前後にもTMSを20回行った．その結果，20 Hz tACSの0.5 πの位相におけるMEP振幅変動の最適モデルは，1-bin time lagを含む自己回帰(1)モデルであり，1.0 πの位相における最適モデルは3-bin time lagを含む自己回帰(3)モデルだった．しかし，20 Hz tACS中に位相によるMEP振幅の相違を認めなかった（Friedman’s test, p = 0.832）．また，tACS前中後におけるMEP振幅の相違も認めなかった（Friedman’s test, p =0.417）．
2018年度の実験により，運動前野に対するtACSは，一次運動野興奮性の大きさよりも興奮性の時系列変動に影響を及ぼすことが示唆された．
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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
2018年度の予定であったtACSに伴う一次運動野の神経活動変化を明らかにすることができたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度の研究では，tACSの電極位置に応じた電流分布密度をシミュレートし，運動関連領野を効果的に刺激し得るtACSの電極位置を特定すると同時に，特定された最適刺激位置をtACS刺激しながら脳波の変化を測定する．また，三次元バーチャルリアリティーシステムを用いた行動変化を測定する．それによって，tACSが滑らかな行動の学習に及ぼす影響を検証する．
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