2020 Fiscal Year Annual Research Report
Enhancement of rehabilitation for spinal cord injury
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18H04085
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
貴島 晴彦 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (10332743)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 幸男 公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, プロジェクトリーダー (20390693)
谷 直樹 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20598370)
柳澤 琢史 大阪大学, 高等共創研究院, 教授 (90533802)
押野 悟 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (40403050)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 脊髄損傷 / 脳磁図 / 霊長類モデル / バイオマーカー / 頭蓋内電極 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、脊髄損傷後の代償性神経回路形成における大脳皮質活動の役割を解明し、それらを効果的に促進する治療法の開発を行うことを目的とする。そのため、脊髄損傷患者を対象とした研究と脊髄損傷動物モデルを対象とする研究を並行して行なっている。 脊髄損傷患者を対象とする研究では、年齢をそろえた脊髄損傷患者22例と健常コントロール29例を比較した。それぞれの安静時の脳磁図を測定し、Desikan-KillianyのCortical Parcellation を用いて領域間の比較をおこなったところ、脊髄損傷患者の前頭葉で広く、γ帯域のpowerが低下していた。また、全脳領域において、β帯域の位相とγ帯域の振幅とPhase amplitude coupling が上昇していた。また、経時的に脳磁図を測定している患者からの解析により、機能回復に関連する特徴量についての候補を検証している。
霊長類脊髄損傷モデルの研究では、これまでにアカゲザル4頭に加え、2020年度は2頭で繰り返し運動ができる様にモンキーチェアに固定しトレーニングを行なった。これは、右手のみで繰り返し餌を獲得する課題である。課題が遂行できることを確認し、その後、頭蓋内に電極を留置する手術を行い、脊髄損傷のない状態、脊髄損傷直後、回復期、亜急性期 での運動課題での皮質脳波の変化を計測した。残念ながら、1頭は周術期のトラブルでデータを収集することができなかったが、1頭から新たに脊髄損傷のない状態、脊髄損傷直後、回復期、亜急性期のデーターを収集することができた。これらについて右手の運動時の脳信号について解析を行い、脊髄損傷に関連するあるいはその回復に関連する生理学的な特徴量を検索している。さらにこれらの結果と上述した脊髄損傷患者から得られた生理学的特徴との対比を進めている。
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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
COVID-2の影響により、アカゲザルの入荷（輸入）に支障をきたしていること、病院施設を使用するためボランティア患者の測定が遅れてことが研究の進捗に影響しているが、プロトコールの変更などで対応している。
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| Strategy for Future Research Activity |
脊髄損傷患者を用いた研究では、脊髄脊椎疾患で運動症状の有する患者をリクルートし症状との関連、治療介入による症状変化との関連に関わる脳内生理学的特徴量の開発を目指す。霊長類モデルについては新たな動物の導入による引き続きのデータ収集とその解析を並行して進める。
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[Presentation] 深層学習を用いた頭蓋内脳波から朝、昼、夜の時間帯の認識の識別2021
Author(s)
藤田祐也, 栁澤琢史, 西本伸志, 小出真子, 福間良平, 押野悟, 谷直樹, クーウイミン, 三浦慎平, 江村拓人, 貴島晴彦
Organizer
第44回日本てんかん外科学会
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[Presentation] てんかん外科から広がる脳情報表現の解明2021
Author(s)
栁澤琢史, 福間良平, 西本伸志, 菅野秀宣, 田村健太郎, 飯村康司, 山本祥太, 押野悟, 谷直樹, 神谷之康, 貴島晴彦
Organizer
第44回日本てんかん外科学会
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