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2015 Fiscal Year Annual Research Report

運動遂行に伴う感覚情報処理に関する神経基盤の解明-MEGとTMSを併用した研究-

Research Project

Project/Area Number 25282162
Research InstitutionNiigata University of Health and Welfare

Principal Investigator

大西 秀明  新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (90339953)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田巻 弘之  新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (40253926)
桐本 光  新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (40406260)
佐藤 大輔  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 講師 (60544393)
山代 幸哉  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 講師 (20570782)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords脳磁図 / 他動運動 / 運動範囲 / 運動速度 / 体性感覚誘発磁界 / MEG / SEF
Outline of Annual Research Achievements

運動出力のための皮質活動を除外するために他動運動時の皮質活動を計測・解析した.健常者13名を対象にして,他動運動に伴う誘発脳磁界を計測し,マルチダイポール手法を用いて解析した.その結果,他動運動開始直後から100ミリ秒以内に2つの著明な波形成分[第一成分(約40ms),第二成分(約90ms)]が記録され,電流発生源を推定すると一次運動野,補足運動野,頭頂後頭葉が重畳しながら活動していることが明らかになった.次に,他動運動開始直後の皮質活動がどのような感覚を反映しているのかを調査した.12名の健常者を対象にして,次の3種類の示指伸展他動運動時の誘発脳磁界を計測・解析した.条件1:運動範囲40度_運動速度241度/秒,条件2:運動範囲20度_運動速度241度/秒,条件3:運動範囲20度_運動速度120度/秒.その結果,他動運動後に誘発される誘発脳磁界第一成分(約40ms成分)は,条件3において他の2群より有意に小さな値を示した.さらに,第三成分(約160ms成分)は,条件2において他の2条件より有意に大きな値を示した.他動運動速度が遅い条件では第一成分が小さくなることから,筋伸張速度を鋭敏に捕らえる筋紡錘が第一成分を引き起こしている可能性が高いと考えられた.また,条件2でのみ第三成分が大きくなった原因については,条件2では他の2条件に比べて運動継続時間が短いことが影響していると考えられた.条件1および条件3では他動運動開始から終了まで166 msであり,条件2では83 msであった.すなわち,条件1および条件3においては,第三成分のピーク時間においても他動運動が継続しているが,条件2では他動運動は停止していた.そのため,条件2では第三成分の活動が顕著に導出されたのではないかと考えられた.また,条件2において第三成分の電流発生源を明確に推定することができ(3b野),表在感覚を受容器とした反映である可能性を示唆していると考えられた.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Effect of range and angular velocity of passive movement on somatosensory evoked magnetic fields.2016

    • Author(s)
      Sugawara K, Onishi H, et al.
    • Journal Title

      Brain Topography

      Volume: 13 Pages: in press

    • DOI

      in press

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Do differences in levels, types, and duration of muscle contraction have an effect on the degree of post-exercise depression?2016

    • Author(s)
      Miyaguchi S, Kojima S, Kirimoto H, Tamaki H, Onishi H.
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 10 Pages: 1-9

    • DOI

      10.3389/fnhum.2016.00159

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Modulation of cortical inhibitory circuits after cathodal transcranial direct current stimulation over the primary motor cortex.2016

    • Author(s)
      Sasaki R, Miyaguchi S, Kotan S, Kojima S, Kirimoto H, Onishi H.
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 10 Pages: 1-8

    • DOI

      10.3389/fnhum.2016.00030. eCollection 2016.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Depression of corticomotor excitability after muscle fatigue induced by electrical stimulation and voluntary contraction.2015

    • Author(s)
      Kotan S, Kojima S, Miyaguchi S, Sugawara K, Onishi H
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 9 Pages: 1-7

    • DOI

      10.3389/fnhum.2015.00363. eCollection 2015.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Cortical activation following passive finger movements.2016

    • Author(s)
      Onishi H.
    • Organizer
      93rd Annual meeting of Physiological Science
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-03-22 – 2016-03-24
    • Invited
  • [Presentation] 短時間末梢神経刺激が体性感覚誘発磁界に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      大西秀明,菅原和広,小丹晋一,山代幸哉,佐藤大輔,桐本光,田巻弘之, 丸山敦夫,白水洋史,亀山茂樹
    • Organizer
      第45 回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [Presentation] 体性感覚系の変化関連応答2015

    • Author(s)
      山代幸哉,佐藤大輔,大西秀明,菅原和広,下門洋文,中澤翔,白水洋史, 亀山茂樹,丸山敦夫
    • Organizer
      第45 回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [Presentation] 間欠的機械的触覚刺激による介入が皮質脊髄路興奮性に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      小島翔,大西秀明,他
    • Organizer
      第45 回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [Presentation] 非筋疲労課題によるPost-exercise depression期間中の求心性抑制の変化2015

    • Author(s)
      宮口翔太,大西秀明,他
    • Organizer
      第45 回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [Presentation] 短時間末梢神経電気刺激が一次運動野の興奮性に与える影響2015

    • Author(s)
      小丹晋一,大西秀明,他
    • Organizer
      第45 回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [Presentation] 混合神経および指神経に対する電気刺激が皮質脊髄路の興奮性に与える影響2015

    • Author(s)
      佐々木亮樹,大西秀明,他
    • Organizer
      第45 回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [Presentation] 脳活動の検出と解析-脳磁図・近赤外線分光法・経頭蓋磁気刺激の応用-2015

    • Author(s)
      大西秀明
    • Organizer
      日本生体応用計測研究会第10回研究大会
    • Place of Presentation
      郡山(福島)
    • Year and Date
      2015-10-24 – 2015-10-24
    • Invited
  • [Presentation] Effect of transcranial direct current stimulation on corticomotor excitability during active and passive finger movement.2015

    • Author(s)
      Onishi H, Miyaguchi S, Kirimoto H, Suzuki M.
    • Organizer
      International Conference on Complex Medical Engineering (CME 2015)
    • Place of Presentation
      Okayama, Japan
    • Year and Date
      2015-06-18 – 2015-06-21
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 単発条件刺激が体性感覚誘発磁界に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      大西秀明,菅原和広,小丹晋一,宮口翔太,小島翔,田巻弘之,白水洋史,亀山茂樹
    • Organizer
      第50回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-06-05 – 2015-06-07
  • [Presentation] 他動運動時の運動範囲および運動速度が体性感覚誘発磁界に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      菅原和広,大西秀明,他
    • Organizer
      第50回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-06-05 – 2015-06-07
  • [Presentation] 筋収縮が短潜時および長潜時求心性抑制に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      小島 翔,大西秀明,他
    • Organizer
      第50回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-06-05 – 2015-06-07
  • [Presentation] 非筋疲労課題における運動時間が Post-exercise depression に与える影響2015

    • Author(s)
      宮口翔太,大西秀明,他
    • Organizer
      第50回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-06-05 – 2015-06-07
  • [Presentation] 短時間末梢神経電気刺激による皮質脊髄路興奮性の変化2015

    • Author(s)
      小丹晋一,宮口翔太,小島翔,菅原和広,大西秀明
    • Organizer
      第50回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-06-05 – 2015-06-07
  • [Book] Clinical Applications of Magnetoencephalography2016

    • Author(s)
      Onishi H and Kameyama S
    • Total Pages
      330
    • Publisher
      Springer
  • [Book] 感覚入力で挑む2016

    • Author(s)
      大西秀明
    • Total Pages
      253
    • Publisher
      文光堂
  • [Remarks] 新潟医療福祉大学運動機能医科学研究所

    • URL

      http://www.ihmms.jp/

  • [Remarks] Institute for Human movement and Medical Sciences

    • URL

      http://www.ihmms.jp/english/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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