2022 Fiscal Year Annual Research Report
運動学習時の脳周波数モデルの解明と新規ニューロモジュレーション介入戦略の構築
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20K19423
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
濱田 裕幸 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (70837351)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 運動学習 / ニューロモジュレーション / 経頭蓋交流電気刺激 / 脳波 / リハビリテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、脳卒中後の片麻痺者に対するリハビリテーションと多くの類似点を有する運動学習と、脳の神経活動への修飾作用を有するニューロモジュレーション手法（特に経頭蓋電気刺激）に着目した。
運動学習時に脳の運動に関連する領域のみならず、複数の領域の活動が観察されるが、習熟過程における脳活動の経時的変化は不明な点が多く、経頭蓋電気刺激の最適な介入方法は同定されていない。そこで本研究は、運動学習の段階に応じた脳活動の特徴を理解するために、脳波を用い、周波数の特徴を探索し、その特徴に基づく、経頭蓋電気刺激による介入方略を構築することを目的とした。
令和4年度は、これまでに健常者の手の運動学習に伴う、脳波活動の特徴に対応するニューロモジュレーション介入を実施し、効果の検証を試みた。具体的な課題としては、参加者は、非利き手での掌上で2つのボールを回転させるボール回し課題を合計25分間実施し、課題を実施している間に20分間の経頭蓋交流電気刺激を与え、成績の変化と介入前後の脳波を計測した。Sham群と介入群を設け、両者の比較を実施した。結果として、介入群は、介入後の脳波パワースペクトルに変化を与えたが、運動学習の習熟に対し、介入群がSham群よりも学習を促進する事象は観察されなかった。
本課題の研究期間全体を通して、運動学習に関連する脳波活動の変化から、ニューロモジュレーション介入の手法を提案した。手法の効果検証においては、運動学習に対する促進効果は乏しく、介入手法の検討の必要性が示された。
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