Facilitation of the corticospinal tract during passive stepping and application for locomotor training in spinal cord injured patients

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19700460
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Rehabilitation science/Welfare engineering
• Research Institution: University of Tsukuba (2008); Research Institute, National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities (2007)
• Principal Investigator: KAMIBAYASHI Kiyotaka University of Tsukuba, 大学院システム情報工学研究科, 助教 (70415363)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Keywords: 経頭蓋磁気刺激 / 皮質脊髄路 / 感覚入力 / 脊髄損傷 / 歩行訓練

Research Abstract

本研究では,ロボットアシストによるヒトの受動歩行時に,経頭蓋磁気刺激の入力(刺激強度)-出力(運動誘発電位振幅)関係から,下肢筋群の皮質脊髄路興奮性が歩行位相に依存して変化することを観察した。中でも前脛骨筋の皮質脊髄路は,荷重に関連した感覚入力によって特異的に促通されることを明らかにした。さらに,受動歩行時の速度増加によって皮質脊髄路の興奮性が高まることから,受動歩行による感覚入力が皮質脊髄路興奮性の促通に関与していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Facilitation of corticospinal excitability in the tibialis anterior muscle during robot-assisted passive stepping in humans (2009)
  • Author(s): Kamibayashi K., Nakajima T., Takahashi M., Akai M., Nakazawa K.
  • Journal Title: European Journal of Neuroscience (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 脊髄損傷のニューロリハビリテーション (2008)
  • Author(s): 上林清孝, 中澤公孝
  • Journal Title: バイオメカニクス研究 12 Pages: 215-22
• [Journal Article] 直立二足歩行中の皮質脊髄路興奮性 (2008)
  • Author(s): 中澤公孝, 上林清孝, 中島 剛
  • Journal Title: 臨床脳波 50 Pages: 125-132
• [Journal Article] 脊髄損傷患者に対するニューロリハビリテーションの実際 (2007)
  • Author(s): 中澤公孝, 上林清孝, 清水 健
  • Journal Title: 理学療法 24 Pages: 1578-158
• [Journal Article] 受動歩行中の皮質脊髄路興奮性 (2007)
  • Author(s): 中澤公孝, 上林清孝, 中島 剛
  • Journal Title: 神経内科 67 Pages: 432-437
• [Journal Article] 歩行能力向上 (2007)
  • Author(s): 赤居正美, 中澤公孝, 上林清孝
  • Journal Title: Journal of Clinical ehabilitation 16 Pages: 1135-1139
• [Presentation] Depression of the H-reflex amplitude in the tibialis anterior muscle during robot-assisted passive stepping in humans (2008)
  • Author(s): Kamibayashi K, Nakajima T, Takahashi M, Akai M, Sankai Y, Nakazawa K
  • Organizer: Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: Washington DC, USA
  • Year and Date: 2008-11-18
• [Presentation] Effect of peripheral sensory inputs on soleus H-reflex during robot-induced passive stepping in human (2008)
  • Author(s): Nakazawa K, Kamibayashi K, Nakajima T, Takahashi M, Fujita M, Ogawa T, Akai M
  • Organizer: 17th Congress of the International Society of Electrophysiology and Kinesiology
  • Place of Presentation: Niagara Falls, Canada
  • Year and Date: 2008-06-20
• [Presentation] 歩行時の末梢感覚入力がヒラメ筋H反射に与える影響 (2008)
  • Author(s): 上林清孝, 中島 剛, 藤田雅子, 高橋 真, 赤居正美, 山本紳一郎, 中澤公孝
  • Organizer: 第47回日本生体医工学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-05-08
• [Presentation] TMSによる入出力関係からみた受動歩行における皮質脊髄路の興奮性 (2008)
  • Author(s): 上林清孝, 中島 剛, 高橋 真, 赤居正美, 中澤公孝
  • Organizer: 第7回姿勢と歩行研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] ヒトの受動歩行における下肢の皮質脊髄路興奮性 (2007)
  • Author(s): 上林清孝, 中島 剛, 高橋 真, 赤居正美, 中澤公孝
  • Organizer: 随意運動の調節機構とその病態生理研究会2007
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-02
• [Presentation] Effect of load-related afferents on the corticospinal excitability in the lower limb muscles during robot assisted passive stepping in humans (2007)
  • Author(s): Kamibayashi K, Nakajima T, Takahashi M, Akai M, Nakazawa K
  • Organizer: Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2007-11-07
• [Presentation] 受動歩行における神経制御機構の解明とニューロリハビリテーションへの応用 (2007)
  • Author(s): 上林清孝
  • Organizer: 第24回筋電図の会
  • Place of Presentation: 秋田
  • Year and Date: 2007-09-13
• [Presentation] Lokomatの使用経験と課題 (2007)
  • Author(s): 上林清孝
  • Organizer: 第23回日本義肢装具学会研修セミナー
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2007-09-02
• [Presentation] ヒトの受動歩行での皮質脊髄路興奮性に対する荷重の影響 (2007)
  • Author(s): 上林清孝, 中島 剛, 高橋 真, 赤居正美, 中澤公孝
  • Organizer: 第1回Motor Control研究会
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 2007-06-28
• [Presentation] 受動歩行中の下肢筋群皮質脊髄路興奮性の変調 (2007)
  • Author(s): 上林清孝, 中島 剛, 高橋 真, 赤居正美, 中澤公孝
  • Organizer: 第46回日本生体医工学会
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2007-04-27