2019 Fiscal Year Annual Research Report
Innovation for perceptual learning
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19H01090
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| Research Institution | Niigata University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
大西 秀明 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (90339953)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大鶴 直史 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 准教授 (50586542)
佐藤 大輔 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (60544393)
小島 翔 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 助教 (10780330)
児玉 直樹 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (50383146)
長坂 和明 新潟医療福祉大学, その他部局等, 運動機能医科学研究所研究員 (70833812)
田巻 弘之 鹿屋体育大学, スポーツ生命科学系, 教授 (40253926)
田口 徹 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (90464156)
山本 智章 新潟医療福祉大学, その他部局等, ロコモティブ症候群予防研究センター副センター長 (30445902)
宮口 翔太 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 助教 (60780343)
前田 史篤 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (00341157)
山代 幸哉 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 准教授 (20570782)
犬飼 康人 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (20757801)
齊藤 慧 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 助教 (80707315)
横田 裕丈 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 助教 (20827472)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 知覚学習 / fMRI / MRS / BDNF遺伝子多型 / 短潜時求心性抑制 / 感覚機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
健常成人125名のBDNF遺伝子多型を同定した．その結果Val/Valが37名（29.6%），Val/Matが63名（50.4％），Met/Metが25名（20.0%）であった．このうち，機能的磁気共鳴撮像（fMRI）実験への参加に協力が得られた42名（Val/Val_16名，Val/Met_16名，Met/Met_10名）を対象にして，①3テスラのMRI装置を使用し，下記の機械的触覚刺激条件における機能的MRI（fMRI）を計測した．機械的刺激は，コンピューターで制御することが可能な機械的触覚刺激装置と刺激プローブを使用し，12本のpinが同時に40ms突出した後引っ込み，60ms後に再度pinが突出する刺激を「単純刺激」とし，3本のpinが10ms突出した後引っ込み，引き続いて隣の3pinが突出する刺激で，pinが指先を移動しているように感じる刺激を「複雑刺激」として利用した．fMRIの解析にはSPM12を使用した．結果，複雑刺激時には，単純刺激時と比較して，後頭頂皮質および同側小脳の活動が強い傾向が認められた．一方，fMRIの結果には被験者間でバラツキがみられたが，BDNF遺伝子多型との関係は認められなかった．②また，42名中40名を対象にして，別日に3テスラMRI装置を使用し，MRスペクトルスコピー法（MRS）により一次運動野（M1）および一次体性感覚野，両側小脳のグルタミン酸＋グルタミンおよびコリンの濃度を計測した．その結果，fMRIの結果のバラツキとMRSの結果との間に関係性は認められなかった．一方，BDNF遺伝子多型がVal/Val型では，M1のグルタミン酸濃度が高いことが判明した．③さらに，M1抑制機能を反映する短潜時皮質内抑制（SAI）の程度と，BDNF遺伝子多型との関係を解析した結果，BDNF遺伝子多型がVal/Val型の被験者ではSAIが少なく（抑制されにくく），その背景にはM1のグルタミン酸濃度が影響していると考えられた．
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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
当初の計画通り進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は，各皮質領域における白質・灰白質の容量を算出し，体性感覚機能や知覚学習との関連性を解析する．また，fMRIの結果と皮質領域間の機能的結合との関係も解析する．加えて，知覚学習のメカニズムを探求するための動物実験システムを構築する．
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