• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2010 Fiscal Year Annual Research Report

脳波筋電図コヒーレンス解析法を用いて四肢の運動制御機構を解明する

Research Project

Project/Area Number 21700594
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

牛山 潤一  慶應義塾大学, 医学部, 助教 (60407137)

Keywords運動制御 / 運動皮質 / 群化放電 / 筋
Research Abstract

静的収縮中,運動皮質近傍の脳波と主働筋の筋電図との間には20Hz帯域のよく似たパターンの波形が観察され,Halliday et al.(Prog Biophys Mol Biol 1995)によって考案されたコヒーレンス解析法は,両波形の相関性を評価することで,運動皮質が筋活動をいかにコントロールしているかを定量評価出来る.本研究は,この「脳波筋電図コヒーレンス」を用い,運動出力の巧緻性との関連性に着目しながら,ヒトの運動の発現・制御機構を解明することを目的とする.
2010年度は,2009年内に得た知見である一般健常者にみられる脳波筋電図コヒーレンスの筋間差,ならびに運動競技歴による影響について論文をまとめ,Journal of Applied Physiologyに掲載された.また,新たな実験として,脳波筋電図コヒーレンスの収縮強度に依存した変化を前脛骨筋,ヒラメ筋,第一背側骨間筋,上腕二頭筋について検討したその結果,前脛骨筋においては,先行研究(Brown et al.J Neurophysiol 1998 ; Mima et al.Neurosci Lett 1999)同様,高強度になるに伴い,20Hz帯域のコヒーレンスのピークが消失し,35-60Hz帯域に有意なコヒーレンスのピークが出現した.一方,ヒラメ筋においては前脛骨筋のような収縮強度依存的な変化は観察されず,いずれの強度においても,20Hz帯域に同程度の有意なコヒーレンスのピークがみられた.上肢の二筋については,そもそものコヒーレンス値が低いため,コヒーレンスの顕著な変化が見いだしにくかったが,上腕二頭筋についてのみ,数名で前脛骨筋同様の収縮強度依存的変化が観察された.以上より,脳波筋電図コヒーレンスの収縮強度依存的変化には筋間差が存在することが明らかとなり,高強度収縮を実現するために中枢神経系がとる筋の活動ストラテジーには,筋間差があることが示唆された.
この成果は複数の学会にて発表し,当該分野の専門家たちとの議論の後,学術論文を投稿,現在査読中である.

  • Research Products

    (4 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Muscle dependency of the corticomuscular coherence in various upper and lower limb muscles and training-related alterations in ballet dancers and weightlifters2011

    • Author(s)
      Ushiyama J, Takahashi Y, Ushiba J
    • Journal Title

      Journal of Applied Pnysiology

      Volume: 109 Pages: 1086-1095

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Muscle fatigue-induced enhancement of the corticomuscular coherence following sustained submaximal isometric contraction of the tibialis anterior muscle2011

    • Author(s)
      Ushiyama J, Katsu M, Masakado Y, Kimura A, Liu M, Ushiba J
    • Journal Title

      Journal of Applied Physiology

      Volume: 110(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Difference in modulation of corticomuscular coherence by changing exerted force levels among several upper and lower limb muscles2010

    • Author(s)
      Ushiyama J, Ushiba J, Kimura A, Liu M
    • Organizer
      The 40^<th> Annual Meeting Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center (San Diego, USA)
    • Year and Date
      2010-11-15
  • [Presentation] Muscle dependency of corticomuscular coherence in upper and lower extremity muscles2010

    • Author(s)
      Ushiyama J, Ushiba J, Kimura A, Liu M
    • Organizer
      Neuro2010
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(兵庫)
    • Year and Date
      2010-09-03

URL: 

Published: 2012-07-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi