Association of activity changes in the motor cortex and lower motor neuron with anti-spastic effect of the vibratory stimulation

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K19892
• Research Institution: Nihon Fukushi University
• Principal Investigator: 野間 知一 日本福祉大学, 健康科学部, 教授 (10535793)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 振動刺激 / 筋緊張測定

Outline of Annual Research Achievements

申請者は、振動刺激の痙縮抑制メカニズムに大脳皮質の変化と脊髄の変化、およびその相互作用が寄与すると着目している。計画立案当初は、3年間の研究期間に様々な振動刺激条件での中枢神経への影響を大脳皮質と脊髄の両面でとらえられる実験装置を作成し、健常者および痙縮患者を対象に検証する計画であった。 2019年度は、実験装置の作成が完了した。機能としては①筋緊張の張力をリアルタイムに測定する機能や②市販の様々なバイブレーターを掴み適切に前腕や手掌にあてる機能、③測定者の手の大きさに合わせてワンタッチで調整可能でさらに固定した後は決して外れない安全機能、④手首を任意の角度で止める機能などを取り入れることに成功した。2020年度は安全性の確認、健常者を対象にした大脳皮質と脊髄への影響を調べる予定であった。結果としては安全性の確認、実験装置 に含まれる緊張力測定装置の再現性等の確認は実施できたものの、測定機材の不備や故障と新型コロナ感染症に伴う人を対象とした実験の実行が難しかったことから大幅に遅れた。2021年度に入り機材の問題は解決したが、その機材に慣れる時間を要したことと新型コロナ感染症の問題は継続した。2022年度も新型コロナ感染症に伴う人を対象とした実験の実行が難しかったこと、申請者が新型コロナ感染症への対応から業務多忙となり適切な研究時間の確保しづらくなったことなど複合的な要因により研究が遅れることとなった。そのため研究期間をさらに1年延長する申請を行なった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2022年度は健常者を対象にした大脳皮質と脊髄への影響を調べる予定であった。2020年度に脊髄への影響を測定するF波測定機材を新しくneuropack(日本光電社)を使用することになった。ただし、申請者にとって慣れない機材となったことから適切な測定精度やデータ分析の習熟に時間がかかった。2019年度に作成した実験機材における筋力測定に再現性の問題があることもわかり、測定方法や基準を作成することに時間を要した。また新型コロナ感染症の問題が継続したため人を対象とした研究が募集含め他の研究者に実験協力を得ることができず実行が難しかった。加えて申請者が新型コロナ感染症への対応から業務多忙となり適切な研究時間の確保が難しかったことなどが複合的に影響し遅れることとなった。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナ感染症に伴う問題で医療機関にて研究への協力が得られにくい状況は継続している。研究の対象を健常者に限定しさらに関係者数名でできるような臨床研究に向けた予備的な研究をまずは成立させる。バイブレーターの交換作業（実験の条件変更時）に時間的な問題（手間取ると神経への効果が減弱してしまう）があったが、実験装置の工夫は本学関係のエンジニアに相談し解決を図る。安全性の向上や対象者の負担が減るような工夫を取り入れる。

Causes of Carryover

2022年度は新型コロナ感染症の問題が継続したため人を対象とした研究が対象者募集含め他の研究者に実験協力を得ることができず実行が難しかった。加えて申請者が新型コロナ感染症への対応から業務多忙が継続した。実験装置においても刺激条件を変更する際に時間的な問題が発見され工夫が必要となった。適切な研究時間の確保や装置の不具合が複合的に影響した。研究費は実験装置の工夫・改良に必要な部品等の購入と電気生理学的検査（F波）測定時の電極等の消耗品、協力機関との対面での打ち合わせが許されたら旅費に使用する。