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2023 Fiscal Year Research-status Report

高齢者の神経回路再編成を制御する脳内メカニズムの解明と応用基盤の創出

Research Project

Project/Area Number 22K17777
Research InstitutionAomori University of Health and Welfare

Principal Investigator

渡邊 龍憲  青森県立保健大学, 健康科学部, 准教授 (20868400)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords発揮筋力 / 脳波 / 脱同期 / 神経律動
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,神経回路再編成を制御する脳内メカニズムを検討することを目的としている.神経回路再編成能が低下している場合,神経可塑性に基づく運動学習が障害されていることから,本研究では様々な日常生活動作において重要となる発揮する力を調整する機能に着目して運動学習能力を決定する脳内因子を検討する.
昨年度は,発揮筋力調整課題の学習能力を検討するうえで着目すべき脳部位の特定を試みた結果,腹側前頭前野が発揮筋力の調整に寄与することが明らかとなった.一方,背外側前頭前野,背側前頭前野,補足運動野,一次運動野は直接的には関連していなかった.背外側前頭前野は複雑な動作において重要な役割を担うと報告されているため,令和5年度は,背外側前頭前野と発揮筋力調整の関連を再検討した.具体的には,背外側前頭前野が関与するワーキングメモリに負荷をかけ,発揮筋力調整課題実施中の脳波を解析した.ワーキングメモリの負荷量は,一時的に覚える数字の桁数により調整した(1桁 vs. 6桁).また,脳波については,感覚運動野上から記録し,運動時に発現する事象関連脱同期(event-related desynchronization: ERD)を評価した.その結果,ワーキングメモリ負荷は,発揮筋力調整課題のパフォーマンス(発揮筋力のばらつきやエラーなど)に影響を与えなかったが,発揮筋力調整中に感覚運動野で生じるベータ周波数帯のERDを増強することが明らかとなった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

令和5年度に得られた結果について国際学術誌に投稿準備中である.また,令和6年度の研究の予備検討も行っている.

Strategy for Future Research Activity

令和4~5年度に得られた結果をもとに,発揮筋力調整の学習にかかわる脳内因子を検討する.また,得られた結果について国内外の学会,国際学術誌で報告する.

Causes of Carryover

学会のウェブ開催等により関連諸経費が発生しなかった.円安等により論文掲載料が高額化しているため,次年度は,これらの費用に充てるとともに,積極的に国際学会等に参加し研究成果を発表する.

  • Research Products

    (22 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Jinzhou Medical University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Jinzhou Medical University
  • [Journal Article] Differential Effects of Transcranial Static Magnetic Stimulation Over Left and Right Dorsolateral Prefrontal Cortex on Brain Oscillatory Responses During a Working Memory Task2023

    • Author(s)
      Watanabe Tatsunori、Chen Xiaoxiao、Yunoki Keisuke、Matsumoto Takuya、Horinouchi Takayuki、Ito Kanami、Ishida Haruki、Sunagawa Toru、Mima Tatsuya、Kirimoto Hikari
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 517 Pages: 50~60

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2023.03.006

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Higher synchronization stability with piano experience: relationship with finger and presentation modality2023

    • Author(s)
      Ito Kanami、Watanabe Tatsunori、Horinouchi Takayuki、Matsumoto Takuya、Yunoki Keisuke、Ishida Haruki、Kirimoto Hikari
    • Journal Title

      Journal of Physiological Anthropology

      Volume: 42 Pages: 1~8

    • DOI

      10.1186/s40101-023-00327-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regional activity and effective connectivity within the frontoparietal network during precision walking with visual cueing: an fNIRS study2023

    • Author(s)
      Le Duc Trung、Tsuyuhara Masato、Kuwamura Hiroki、Kitano Kento、Nguyen Thu Dang、Duc Nguyen Thuan、Fujita Naoto、Watanabe Tatsunori、Nishijo Hisao、Mihara Masahito、Urakawa Susumu
    • Journal Title

      Cerebral Cortex

      Volume: 33 Pages: 11157~11169

    • DOI

      10.1093/cercor/bhad354

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reaction time and brain oscillations in Go/No-go tasks with different meanings of stimulus color2023

    • Author(s)
      Horinouchi Takayuki、Watanabe Tatsunori、Kuwabara Takayuki、Matsumoto Takuya、Yunoki Keisuke、Ito Kanami、Ishida Haruki、Kirimoto Hikari
    • Journal Title

      Cortex

      Volume: 169 Pages: 203~219

    • DOI

      10.1016/j.cortex.2023.07.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of transcranial static magnetic stimulation over unilateral or bilateral motor association cortex on performance of simple and choice reaction time tasks2023

    • Author(s)
      Matsumoto Takuya、Watanabe Tatsunori、Ito Kanami、Horinouchi Takayuki、Shibata Sumiya、Kurumadani Hiroshi、Sunagawa Toru、Mima Tatsuya、Kirimoto Hikari
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 17 Pages: 1~10

    • DOI

      10.3389/fnhum.2023.1298761

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intramuscular and intermuscular coherence analysis while obstacle crossing during treadmill gait2023

    • Author(s)
      Wen Lin、Watanabe Tatsunori、Iwamoto Yoshitaka、Ishii Yosuke、Miyoshi Fumiya、Shiraishi Kanako、Date Shota、Siu Ka-Chun、Kirimoto Hikari、Takahashi Makoto
    • Journal Title

      Somatosensory & Motor Research

      Volume: 41 Pages: 1~11

    • DOI

      10.1080/08990220.2023.2296516

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Very low-frequency tACS inducing the brain oscillation similar toMRCP can influence the voluntary movement initiation in humans2024

    • Author(s)
      Sumiya Shibata, Tatsunori Watanabe, Naofumi Otsuru, Hideaki Onishi, Tatsuya Mima
    • Organizer
      Neural Dynamics and Information Processing in the Brain and Body
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 交通ルールとストループ状態の視覚刺激に対する歩行開始動作の反応時間と予測性姿勢調節2023

    • Author(s)
      堀之内峻之,石田晴輝,渡邊龍憲,桐本光
    • Organizer
      第17回日本作業療法研究学会
  • [Presentation] 視覚刺激色の文脈に依存したGo/No-go課題の反応時間と前頭葉の事象関連同期/脱同期2023

    • Author(s)
      堀之内峻之,渡邊龍憲,桐本光
    • Organizer
      第28回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] Brain Oscillations Related to Prolonged Reaction Times in Go/No-go Tasks with Different Meanings of Stimulus Color2023

    • Author(s)
      Takayuki Horinouchi, Tatsunori Watanabe, Hikari Kirimoto
    • Organizer
      Neuroscience 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effects of transcranial static magnetic field stimulation over the dorsolateral prefrontal cortex on working memory performance and brain oscillatory activity2023

    • Author(s)
      Tatsunori Watanabe, Xiaoxiao Chen, Keisuke Yunoki, Takuya Matsumoto, Takayuki Horinouchi, Kanami Ito, Haruki Ishida, Hikari Kirimoto
    • Organizer
      World Physiotherapy Congress 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トリプル経頭蓋静磁場刺激は一次運動野の下肢領域の興奮性を減弱する2023

    • Author(s)
      石坂陸,渡邊龍憲
    • Organizer
      第16回日本ヒューマンケア科学学会学術集会
  • [Presentation] 呼吸相が及ぼす皮質脊髄路の興奮性について2023

    • Author(s)
      髙橋碧希,渡邊龍憲
    • Organizer
      第16回日本ヒューマンケア科学学会学術集会
  • [Presentation] 視覚刺激色の先行知識が歩行開始の反応時間と予測性姿勢調節に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      堀之内峻之,石田晴輝,渡邊龍憲,桐本光
    • Organizer
      第17回モーターコントロール研究会
  • [Presentation] 視覚運動制御における腹側運動前野による一次運動野の調整機構2023

    • Author(s)
      渡邊龍憲,桑原貴之,松本卓也,堀之内峻之,桐本光
    • Organizer
      第28回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 経頭蓋静磁場刺激が脳の興奮性に及ぼす影響:一次運動野の下肢領域に対する検証2023

    • Author(s)
      石坂陸,中村美優,桐本光,松本卓也,堀之内俊之,渡邊龍憲
    • Organizer
      第28回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 運動イメージ中の皮質脊髄路興奮性は呼吸相によって異なるか?2023

    • Author(s)
      髙橋碧希,尾崎勇,柳剛裕也,福士勇人,渡邊龍憲
    • Organizer
      第28回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 一次運動野の下肢領域に対する経頭蓋静磁場刺激が脳の興奮性に与える影響2023

    • Author(s)
      石坂陸,渡邊龍憲
    • Organizer
      第7回基礎理学療法学若手研究者ネットワークシンポジウム
  • [Presentation] ステップ動作開始時の予測的姿勢制御と関連脳活動―認知的負荷による検討―2023

    • Author(s)
      南航大,山中英士,奥山航平,川上途行,渡邊龍憲
    • Organizer
      第7回基礎理学療法学若手研究者ネットワークシンポジウム
  • [Presentation] 髙橋碧希,渡邊龍憲2023

    • Author(s)
      呼吸相は運動イメージ中の皮質脊髄路興奮性に影響するか?
    • Organizer
      第7回基礎理学療法学若手研究者ネットワークシンポジウム
  • [Presentation] 視覚刺激色の先行知識がGo/No-go課題の予測姿勢調節機能と反応時間に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      堀之内峻之,渡邊龍憲,石田晴輝,桐本光
    • Organizer
      第53回日本臨床神経生理学会学術大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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