2020 Fiscal Year Annual Research Report
車椅子アスリートの体幹制御機構の解明－ハイパフォーマンスを実現する神経機序とは－
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19J22927
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
佐々木 睦 東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | 運動制御 / TMS / 体幹筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は主に以下に焦点を当てて研究を実施した。
(1)体幹筋制御における基礎的な神経制御メカニズムの検討: 上肢運動に協調して活動する体幹筋活動に関して、経頭蓋磁気刺激法(TMS)を用いて、皮質内および皮質下機構における神経制御メカニズムを調べた。体幹筋を制御する脳領域へのTMSは昨年度までに確立した技術であり、これを応用することで本実験の遂行が可能となった。この研究に関する成果は昨年度から取得していたデータと合わせ国際学術誌Neuroscience誌に掲載された。
(2)上肢-体幹筋の神経的な結合性が持つ機能的意義の解明: 昨年度までの研究でヒトの上肢筋と体幹筋は神経的な結合性をもって協調的に制御されていることがわかっている。この結合性がヒトにおいてどのような機能的意義を持つのかという点についての研究を始めた。パラリンピック入賞レベルの車椅子テニス選手に対してTMSを用いて、上肢-体幹の結合の強さを調べた実験データを再解析した。上肢-体幹の高度な協調運動を要求される車椅子アスリートでは健常者に比較し、上肢-体幹の神経的な結合性が強くなっている可能性が明らかとなった。今後、同様の測定でデータ数を増やし、現状得られている結果を、より頑健なものにしていく予定である。
(3)体幹筋を制御する神経機構を人為的に修飾し、その機能を変調させる手法として、神経筋電気刺激が体幹筋制御機構に与える影響の検討： 昨年度から引き続き、体幹筋を制御する神経活動を人為的に変調させ、機能改善を図る手法として神経筋電気刺激が体幹筋制御機構に与える影響を調べた。体幹筋に対して神経筋電気刺激を短時間与えると、体幹筋を制御する特に皮質下機構の神経興奮性を高められることが明らかとなった。これらの結果は現在国際学術誌への投稿準備を進めており、次年度での受理、出版を目指している。
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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
昨年度までに確立した、体幹筋を制御する脳領域へのTMS法を用いて、上肢運動と協調する体幹筋活動の制御メカニズムに関する研究を精力的に行うことができ、一連の研究結果をまとめた論文は国際誌に掲載された。また、これらの知見を活かした発展研究にも取り組み、現在査読中の論文が複数あるため、次年度も関連する研究論文が引き続き発表されると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
健常者の体幹筋制御メカニズムの解明に加え、優れた体幹制御能力を有すると推測される車椅子アスリートの体幹筋制御メカニズムを検討する予定だが、新型ウイルスの世界的流行もあり、研究活動にも規制がかかることもあって、安定的に被験者をリクルートすることが困難なことも予想される。そのため、健常者を対象とした基礎研究を進めつつ、社会情勢を考慮しながら車椅子アスリートを対象とした研究にも取り組めるよう準備を進めていく。
また、昨年度までに取得したデータを研究論文として出版できるよう、論文執筆にも精力的に取り組む。
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Research Products
(4 results)
