筋と脊髄を繋ぐ人工神経接続による脊髄損傷後の運動機能回復とその作用機序の解明

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K19377
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 兼重 美希 京都大学, 医学研究科, 助教 (40867868)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 脊髄 / 筋 / 一次運動野 / 電気刺激 / 脊髄損傷 / 機能回復

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、不全麻痺を呈する不完全脊髄損傷を対象に、麻痺肢の減弱した随意筋活動を使って、損傷より下位の脊髄を電気刺激する筋ー脊髄間人工神経接続を開発し、脊髄損傷後の運動機能の回復と機能回復に内在する神経機序を解明することを目的としたものである。頸髄C4/C5損傷によって上肢の不全麻痺を呈したサルを作製した。その後、脊髄損傷サルへ麻痺肢の筋活動依存的に損傷より下位の頸髄を刺激する筋ー脊髄間人工神経接続によるリハビリテーションを実施している最中の脊髄からのアウトプット、一次運動野神経活動、行動データを同時に記録した。その結果、 筋ー脊髄間人工神経接続によるリハビリテーションは脊髄損傷後の運動機能を回復させること、その回復過程で脊髄からのアウトプットは上昇し、一次運動野神経細胞活動の変調は減少することがわかった。当該年度は、これまでの研究成果をまとめ、論文を執筆した。研究期間全体を通して、上記の結果を得たことに加えて、随意筋活動およびトルクをブーストできる脊髄刺激条件を見出し、論文を出版した。

Research Products

• [Book] 生理学 第6版 (2023)
  • Author(s): 岡田 隆夫、鈴木 敦子、渡邉 マキノ
  • Total Pages: 280
  • Publisher: 医学書院
  • ISBN: 978-4-260-05318-1