2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a novel approach for inducing the neuronal plasticity using transcranial alternating current stimulation
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18K17720
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| Research Institution | Fukuoka International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
中薗 寿人 福岡国際医療福祉大学, 医療学部, 講師 (70814771)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 経頭蓋交流電気刺激 / 経頭蓋磁気刺激 / 組合せ刺激 / 運動誘発電位 / 可塑性 / 一次運動野 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2連発の経頭蓋磁気刺激(TMS)を一定の間隔で反復する反復ペアパルスTMS (rPPS)は，一次運動野(M1)の皮質興奮性を一時的に促通するが，その効果は持続時間が短く，個体差が大きい．本研究では，経頭蓋交流電気刺激(tACS)とrPPSを組合せる新たな刺激手法を開発することを目的とする．
1) 20 Hz tACSとrPPSの組合せ刺激の効果
20 Hz tACSの90°あるいは270°の位相にrPPSを組合せた条件と，rPPS単独の3条件の刺激後効果をTMSによる運動誘発電位(MEP)を用いて検証した．その結果，20 Hz tACSの90°の位相にrPPSを組合せた場合，刺激後30分以上MEP振幅が増大した．また，この促通効果は，個体間のバラツキも少なく，安定した可塑性を誘導することが分かった．一方，tACSの270°の位相にrPPSを組合せた場合には，このような促通効果は観察されなかった．このことから，tACSの組合せ刺激では，位相依存的にrPPSの可塑的効果を強化することが分かった．
2) 10 Hz tACSとrPPSの組合せ刺激の効果
1)と同様に，10 HzのtACSの位相にrPPSを組合せて刺激し，その刺激後効果を検証した．その結果，10 Hz tACSの90°の位相では統計的有意差はなかったものの，rPPSの促通効果が減弱する傾向を示した．
以上の研究から，tACSは刺激周波数と位相依存的にrPPSの促通効果を強化することが明らかとなった(Nakazono et al. Scientific Reports 2021)．
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