2020 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) |
田巻 弘之 鹿屋体育大学, スポーツ生命科学系, 教授 (40253926)
佐藤 大輔 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (60544393)
児玉 直樹 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (50383146)
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)
前田 史篤 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (00341157)
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)
大鶴 直史 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (50586542)
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, 准教授 (20757801)
小島 翔 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (10780330)
齊藤 慧 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (80707315)
宮口 翔太 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (60780343)
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)
長坂 和明 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 助教 (70833812)
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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 / MEG / 体性感覚機能 / 脳構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は，①体性感覚機能を客観的に評価するためのバイオマーカーを探究，②体性感覚機能を向上させるための知覚学習法を開発，③知覚学習が運動遂行能に及ぼす影響解明，④動物実験を通した知覚学習の神経基盤解明である．
2019年度および2020年度に健常若年者42名以上を対象にして，二点識別覚および触覚方位弁別覚を計測するとともに，複雑な機械的触圧覚刺激（指腹部を擦られているように感じる刺激）と，単純な機械的触圧覚刺激時の脳活動を3テスラMRI装置で計測した．現在，この2種類の刺激によって活動する皮質部位の特徴を解析し，同時に体性感覚機能との関連についても解析している．また，同じ被験者を対象にして，3ヶ月以上の期間をあけて再度脳構造を計測するとともに，MRスペクトロスコピーにより皮質神経修飾物質濃度（グルタミン酸，グルタミン，コリン）を計測し，得られたデータから，神経修飾物質濃度と体性感覚機能との関連性と，短期的な脳構造（白質・灰白質バランス）の変動を解析している．加えて，同被験者を対象にして，脳磁計を利用して，安静時の皮質活動および，体性感覚刺誘発脳磁界および二連発刺激によって誘発されるペア刺激抑制を計測し，体性感覚機能との関連性を解析している．さらに，15分程度の短期的な知覚刺激トレーニングによるパフォーマンスの変化や，感覚機能を向上させるための最小介入時間を明らかにするための実験も実施し，現在研究成果を投稿中である．以上のような人を対象とした実験に加えて，2020年度には体性感覚機能を詳細に評価するための動物実験システム（光膜電位イメージング＋電機生理実験システム）を構築し，予備実験を開始している．
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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
体性感覚機能を反映するためのバイオマーカーを探索するため，様々な脳機能計測機器を利用し，体性感覚機能と皮質構造や皮質活動との関係性を解析している．さらに，知覚学習の神経基盤を解明するための実験システムも構築することができ，順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は，2019年度，2020年度に計測した様々なデータを詳細に解析し，体性感覚機能や知覚学習との関連性を解析する．加えて，知覚学習のメカニズムを探求するために構築した動物実験システムを活用し，まず，単純な触圧覚刺激時と複雑な触圧覚刺激（擦るような刺激）時の皮質活動の特徴を明らかにするとともも，一定時間体性感覚刺激を与えた後の皮質活動の変動についても解析する予定である．
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Research Products
(13 results)
