脳科学的根拠のある利き手・非利き手別リハビリテーションプログラムの開発

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24500582
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 砂川 融 広島大学, 医歯薬保健学研究院(保), 教授 (40335675)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小池 康晴 東京工業大学, ソリューション研究機構, 教授 (10302978) ; 中西 一義 広島大学, 病院(医), 病院助教 (60403557) ; 車谷 洋 広島大学, 医歯薬保健学研究院(保), 講師 (00335647)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 利き手 / 運動課題 / 一次運動野 / 近赤外分光法 / 経頭蓋直流電気刺激

Research Abstract

同一利き手群での利き手、非利き手運動時の脳活動の特徴を調査する目的で、右利き健常成人30名を対象に、腱のグライディングエクササイズを利き手、非利き手および両手で行った際の左右大脳皮質運動野領域の脳活動を近赤外分光法で測定した。課題遂行開始に伴い利き手、非利き手、両手課題全てにおいて、一次運動野でOxy-Hb濃度が増加した。右手課題時は左運動野領域での活性化はより広範囲で、左手、両手課題時には両側に賦活が見られたが、右半球においてより広範囲であった。一次運動野のOxy-Hb濃度変化量を比較した結果、利き手課題では対側の賦活が有意で（ｐ＜0.01）、非利き手課題、両手課題では左右で有意差はなかった。Oxy-Hb濃度変化量を同一被験者内で比較した結果、利き手課題時のみ有意差あり群（n=15）、利き手、非利き手課題時に有意差あり群（n=7）、利き手、両手課題時に有意差あり群（n=3）、利き手、非利き手、両手課題時に有意差あり群（n=3）、どの課題時にも有意差なし群（n=2）の５つに分類された。以上より、腱のグライディングエクササイズを利き手、非利き手、両手で行う際その中枢制御は一定ではなく、リハビリテーションの効果、進行状況に影響を及ぼす一因として考えられた。つまり、障害手が利き手か非利き手であるか、また個人によってリハビリテーションの効果、進行状況が異なる可能性が示唆された。
経頭蓋直流電気刺激の課題動作遂行に及ぼす影響を調査する目的で、健常成人5名を対象に片手でのゴルフボール廻し課題を行なわせたところ、一次運動野電気刺激後でボール廻し回数が有意に増加した。本刺激は上肢運動能力を上昇させ、上肢運動障害に対するリハビリテーションに応用できる可能性があることが示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定していた単純動作が複雑動作課題の脳活動に与える影響についての解析が研究途中（有意な影響が確認できていない）である。

Strategy for Future Research Activity

単純動作課題内容を検討・変更し研究を継続する。上肢運動に対する経頭蓋直流電気刺激の脳レベルでの影響について、近赤外分光法と脳磁図を使用し計測予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

消耗品費：計測機器使用上の消耗品、実験データ解析に伴う消耗品等の購入に使用予定
旅費：国内及び海外学会での研究成果の発表、研究者間での施設往来に使用予定
その他：論文作製費用として使用予定