Neurofeedback based on individual differences in cognitive function and its effect on motor function in acute stroke

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K19917
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: TETSUKA MASAYUKI 自治医科大学, 医学部, 助教 (40721311)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 急性期脳卒中 / 脳機能個人差 / fNIRS / ニューロフィードバック / リハビリテーション / ワーキングメモリ

Outline of Final Research Achievements

We constructed a system to modify neural activity using functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). We also measured the activity of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) during the task using fNIRS, and showed that the DLPFC is the brain base that reflects the differences between healthy subjects and stroke patients. We constructed a neurofeedback system using fNIRS as a new method to intervene in the function of the DLPFC, and implemented it in acute stroke patients with unilateral paralysis. The results showed that this neurofeedback training significantly increased the activity of the right DLPFC and improved the spatial working memory function after the training(Real group vs.Sham group．p=0.031).

Free Research Field

脳神経外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳卒中に伴う運動機能障害に対するリハビリテーション効果の促進は、解決が求められている問題の一つである。ニューロフィードバック訓練はリハビリテーションの一手法であるが、その訓練効果に個人差が大きいことも指摘されている。本研究では、ニューロフィードバック訓練に伴う運動機能改善と個々人の脳機能個人差との関係性を明らかとすれば、患者個々人の脳機能特性に根差した新しいリハビリプロトコルの確立につながることが期待される。最終的には、患者の早期社会復帰に貢献することが期待される。