tESが投動作パフォーマンスへ与える影響の個人差につながる生理的要因の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17871
• Research Institution: National Center for Geriatrics and Gerontology
• Principal Investigator: 原田 健次 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 老年学・社会科学研究センター, 研究員 (70736058)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 経頭蓋磁気刺激 / 運動制御 / 投動作 / 個人差

Outline of Annual Research Achievements

経頭蓋磁気刺激(tES:transcranialelectricstimulation)は頭蓋骨上から微弱な直流や交流の電流を流し、脳の神経活動を修飾する手法である。その作用として皮質の神経細胞の興奮性を変化させることが示唆されており、神経細胞の興奮性を高めたり抑えることで、機能や状態を修飾できる可能性が示唆されている。tESの使用は機能や状態に関連する領野をターゲットとして電極を配置し電気刺激を実施することで、その機能の発現や状態、学習や訓練から得る変化を促進、抑制する可能性が示唆されている。その効果は医療やスポーツなどへの適応も期待されている。その一方で、その効果は個人差が大きいことも示唆されている。そのため、安定して効果を得るためにはtESの効果に関連する個人差につながる要因を解明することが重用である。本申請課題は投動作に着目しダーツ投げをモデルとして、tESによる運動パフォーマンスへの影響の個人差に関連する因子を解明することを目的としている。
tESの効果の個人差に関連する要因として、本申請課題ではtES実施前のパフォーマンス、脳波に着目する。パフォーマンスは課題動作に対する運動制御の精度であるため、その程度がtESの効果の表れ方にどのように関連するか検討する。加えて、tESの個人差につながる神経基盤を明らかにするために脳波に着目し、安静時・投動作直前の脳波の同期・脱同期に着目して検討する。実施のため課題申請時の所属施設との調整を進め、計測環境については構築が完了している。また、計測の手続きが取れるようになった際、解析手続きのコストが高くなる脳波の解析について円滑にすすめることができるようEEGLABを使用した脳波解析の手続きについて進めている。また、システマティック・レビューやメタアナリシスなどを実施するために、資料の探索・集約と整理を進めている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

コロナウイルス感染拡大の防止のため、計測の実施箇所として予定している前所属機関への立ち入りについて学外者が困難な状況が続き、本申請課題の計測が困難であった。そのため、被験者を対象としたデータ計測の実施を進めることができず、投動作に対するtES効果の個人差について明らかにするためのデータの充足が滞っているため、進捗の遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

データ計測箇所として予定している前所属機関との連携を引き続き取りつつ、同機関に立ち入りが可能となり次第、計測を進める。加えて、このままデータ計測が難しくなる可能性も考慮し現在進めているtESと運動制御・学習に関する先行研究の情報を集約・整理し、システマティック・レビューやメタアナリシスなどをおこない、tESの個人差に関連する要因の解明に向けた寄与を図る予定である。

Causes of Carryover

当該年度について、tESの運動パフォーマンスに対する個人差解明のためのデータ計測を進める予定であった。しかし、コロナウイルス感染拡大の防止措置を受けて、データ計測の実施を予定している機関である前所属機関への立ち入りが困難となり、実験・計測を進めることが難しかっため、次年度使用額が生じた。次年度使用することとなった金額はデータ計測の際の対象者・計測補助者への謝金、消耗品の購入、および論文・学会などの成果発表のための費用等に使用する。