2020 Fiscal Year Research-status Report
ヒト脊髄内の代替神経システムを強化する新しい運動機能回復法の開発
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18K10759
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
中島 剛 杏林大学, 医学部, 講師 (60435691)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 錐体路 / 頸髄介在ニューロン / 可塑性 / 神経リハビリテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、脊髄障害後、ヒト脊髄内に代替神経システムを再構築する、新たな神経リハビリテーション法を開発する。特に、代替経路の主役となりうる、脊髄介在ニューロン（IN）を介した運動経路を強化し、障害脊髄を神経バイパスする運動機能回復法の確立を目指す。 2018年度は、運動麻痺患者においても遂行可能である随意運動の想起（運動イメージ）に着目し、その運動イメージが頸髄IN系の興奮性を高めることがわかった。その後、これらの成績は、脊髄障害患者においても獲得された（2019年度）。当初の予定では、本年度、イメージトレーニングによるIN系への可塑的研究を行うことになっていた。しかしながら、新型コロナウイルス感染症の蔓延による影響で、多数の被験者募集に困難を要し、大がかりな当該研究課題を行うことが難しくなった。そこで、2020年度は、前年度までの基礎的研究（運動イメージの頚髄IN系への効果）を継続し、膝屈曲の運動イメージが頸髄IN系へ及ぼす影響について検討を加えた。
まず、錐体路刺激（TMS）と末梢神経刺激（尺骨神経の電気刺激: NERVE）を組み合わせて与える（CS、NERVEが10ミリ秒先行）と、2つの単独刺激による上肢誘発筋電図の単純和より大きくなる（空間的促通効果）。これは、両刺激による入力が収束することにより、頸髄INの発火確率が上昇するためで、INが賦活化していると促通効果は更に大きくなる。被験者は、この刺激中に膝屈曲の運動をイメージし、促通量の変化を観察した。その結果、当該運動をイメージすると、イメージを行わない課題に比して空間的促通効果は変化しなかった。一方、肘屈曲の運動イメージでは、その促通効果が顕著に増大した。よって、下肢運動をイメージしても、頚髄IN系の賦活化は難しいことがわかった。2021年度は、これらの知見をもとに、可塑的研究を遂行する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
上述したように、本年度は、新型コロナウイルス感染症の蔓延による影響で、多数の被験者募集に困難を要した。よって、当初予定していた計画をひとまず断念し、研究計画の延長を申請し、受理された。そこで、本年度は、前年度までに行っていた基礎的研究を継続した。しかしながら、得られたデータは、今後の可塑的研究に際する条件設定に役立つものと考えられた。残す研究課題はトレーニング効果や可塑性に関わる検討のみである。これらの理由により、本研究は、今のところ当初の予定よりも、遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究完成のための推進方策として、早急にバイパス経路の可塑性に関わる検討を進めることにある。そのためには、感染症対策を万全にし、被験者を受け入れる体制を整える。そして、緻密な実験計画のもと、症例数を重ね、信頼度の高いデータを得る必要がある。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の蔓延による影響で、当初計画していた研究内容と実験が遂行できず、当該研究課題の延長（１年間）を申請し、受理されたことがその理由である。使用計画として、2021年度の実験に関わる消耗品・物品の購入、被験者謝金および論文発表に関わる掲載費等に充てる予定である。
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