2022 Fiscal Year Annual Research Report
脳卒中者の機能再建を可能とするアンサンブル脳刺激法の創成
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21K19745
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
美馬 達哉 立命館大学, 先端総合学術研究科, 教授 (20324618)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小金丸 聡子 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40579059)
阿部 十也 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 脳病態統合イメージングセンター, 部長 (60588515)
北城 圭一 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 教授 (70302601)
竹内 雄一 北海道大学, 薬学研究院, 准教授 (70588384)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 神経可塑性 / 歩行 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画では、新しい着想として、頭部に配置した複数電極からの微弱電流刺激を時間的・空間的に組み合わせて、非障害部位を含む脳ネットワークに介入する手法で脳卒中慢性期の異常な脳活動分布を正常化する「アンサンブル脳刺激法」を創成することを目的とした。作業仮説のproof-of-conceptとして歩行機能再建に挑み、補足前頭野（SMA）の陽極刺激と患側の一次運動野（M1）のオシレーション刺激を組み合わせる手法を研究開発した。M1については、われわれがすでに報告した手法を用いて、歩行周期に合わせて、患側下肢の挙上のタイミングないしわずかに先行して、律動性の陽極刺激を与えるシステムを用いた。SMAについては、律動刺激法を用いるのではなく、陽極持続刺激による介入での賦活を用いている。
本研究の挑戦は、脳が機能局在という原理だけで編制されているのではなく、一つの全体論的システムとしても構成されていることを基盤に、ネットワーク可塑性に着眼した新しいリハ原理を打ち立てる点にある。脳のネットワークとしての特性に着目したアンサンブル脳刺激法を開発し、「局所脳障害の改善」から「非障害部位を含めた脳ネットワーク異常の正常化」へと従来のリハの考え方の枠組みを壊すゲームチェンジを企図している。
なお、2023年度からは、本萌芽的研究をもとにして、基盤A「クローズドループ刺激による非侵襲的Deep Brainリハビリテーションの創生」につなげることができた。臨床研究を加速させていく予定である。
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[Journal Article] Case report: Backward gait training combined with gait-synchronized cerebellar transcranial alternating current stimulation in progressive supranuclear palsy.2023
Author(s)
Shima, A., Tanaka, K., Ogawa, A., Omae, W., Miyake, T., Nagamori, Y., Miyata, Y., Ohata, K., Ono, Y., Mima, T., Takahashi, R. *Koganemaru, S
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Journal Title
Frontiers in Human Neuroscience-Brain Imaging and Stimulation
Volume: 17
Pages: 1082555
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Case report: A novel approach of closed-loop brain stimulation combined with robot gait training in post-stroke gait disturbance.2023
Author(s)
Shima, A., Miyake, T., Tanaka, K., Ogawa, A., Omae, E., Nagamori, Y., Miyata, Y., Ohata, K., Maki, T., Ono, Y., Mima, T., Takahashi, R. *Koganemaru, S
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Journal Title
Frontiers in Human Neuroscience-Brain Imaging and Stimulation
Volume: 17
Pages: 1082556
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] 髄液トランスフェリンと認知症の関係2022
Author(s)
Kyoka Hoshi, Mayumi Kanno, Mitsunari Abe, Takenobu Murakami, Yoshikazu Ugawa, Aya Goto, Takashi Honda, Takashi Saito, Takaomi C Saido, Yoshiki Yamaguchi, Masakazu Miyajima, Katsutoshi Furukawa, Hiroyuki Arai, Yashiro Hashimoto.
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Journal Title
Metabolites
Volume: 12(4)
Pages: 616
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Triple tSMS system (“SHIN jiba”) for non-invasive deep brain stimulation: a validation study in healthy subjects.2022
Author(s)
Shibata, S., Watanabe, T., Matsumoto, T., Yunoki, K., Horinouchi, T., Kirimoto, H., Zhang, J., Wang, H., Wu, J., Onishi, H., & Mima
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Journal Title
Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation
Volume: 19(1)
Pages: 129
DOI
Open Access
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