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2015 Fiscal Year Annual Research Report

直流電流による両側半球二重刺激法を用いたヒトの運動関連領野の可塑的機能変化の誘導

Research Project

Project/Area Number 25350631
Research InstitutionNiigata University of Health and Welfare

Principal Investigator

桐本 光  新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (40406260)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 誠  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80554302)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords経頭蓋直流電流刺激 / 巧緻動作
Outline of Annual Research Achievements

頭皮上に設置した電極から流れる微弱な直流電流が,頭蓋骨を通過し,電極直下の興奮性が変化する.これは,経頭蓋直流電流刺激(tDCS)と呼ばれ,非侵襲的な脳機能の探索ツールとしてばかりでなく,様々な中枢神経系疾患患者の治療にも使用されている.
一般的にtDCSでは,陽極(陰極)刺激の場合,陰極(陽)電極は対側前額部に設置される.これは,この部位からの同側または対側M1に対する直接投射がないことから,陽極(陰極)電極直下の興奮性にほぼ影響を及ぼさない基準電極としての位置に適しているからである.一方,脳卒中患者に対して病側半球に陽極電極を,非病側半球に陰極電極を設置して両側半球を同時に刺激するtDCS(Dual-tDCS)による運動機能回復効果は,従来の一側半球に対するtDCS(Uni-tDCS)より高いと報告されて以来,新たな電極設置モンタージュとして注目を集めている.
本研究最終年度では,非利き手による視標追跡描円課題の精度における改善効果は,従来型片側半球tDCSより,近年注目されている両側半球tDCSの方が優れているのか否かを検証した.14名の右利き健常成人被験者がtDCS前後に非利き手である左手で視標追跡描円課題を行い,その前後の課題遂行精度を比較した.tDCSは,右M1陽極-左M1陰極刺激(Dual-tDCS),右M1陽極-左前額部陰極刺激(Uni-tDCS),Sham-tDCSの3条件とした.逸脱した運動の指標であるX,Y,Z方向の加速度スペクトル和はSingle-tDCS条件においてのみ,それぞれ有意に減少した.シークエンス・タッピング課題や二点弁別課題におけるDual-tDCSの優位性を示す先行研究とは異なる結果を示した.視覚刺激処理過程を含む上肢巧緻動作の精度向上には,必ずしもDual-tDCSが優れているとは限らないことが示唆された.

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015

All Journal Article (11 results) (of which Acknowledgement Compliant: 11 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 4 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Transcranial static magnetic field stimulation - new non-invasive brain stimulation tool2016

    • Author(s)
      Kirimoto H, Tamaki H, Onishi H
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: in publishing Pages: in publishing

    • Peer Reviewed / Open Access / 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: doi Pages: doi

    • DOI

      doi.org/10.3389/fnhum.2016.00159

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of range and angular velocity of passive movement on somatosensory evoked magnetic fields2016

    • Author(s)
      Sugawara K, Onishi H, Yamashiro K, Kojima S, Miyaguchi S, Kotan S, Kirimoto H, Tsubaki A, Tamaki H, Shirozu H, Kameyama S
    • Journal Title

      Brain Topography

      Volume: in publishing Pages: in publishing

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Modulation of Cortical Inhibitory Circuits after Cathodal Transcranial Direct Current Stimulation over the Primary Motor Cortex2016

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

      Frontiers in human neuroscience

      Volume: doi Pages: doi

    • DOI

      doi.org/10.3389/fnhum.2016.00030

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Plasticity of human motor associate and primary sensorimotor cortices induced by tDCS2015

    • Author(s)
      Kirimoto H, Miyaguchi S, TamakiH, Suzuki M, Sugawara K, Matsumoto T, Onishi H
    • Journal Title

      Advances in Exercise and Sports Physiology

      Volume: 21(3) Pages: 47-52

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 経頭蓋直流電流刺激の効果的な介入方法の検討-電極貼付部位および電流強度の影響-2015

    • Author(s)
      宮口翔太,大西秀明,小島翔,菅原和広桐本光,田巻弘之,山本智章
    • Journal Title

      理学療法学

      Volume: 42(3) Pages: 213-219

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] キーボードでの単語入力課題が同側一次運動野の皮質内抑制機能に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      松本卓也,桐本光,宮口翔太,大西秀明,田巻弘之
    • Journal Title

      臨床神経生理学

      Volume: 43(2) Pages: 70-78

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effects of cathodal transcranial direct current stimulation to primary somatosensory cortex on short-latency afferent inhibition2015

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

      Neuroreport

      Volume: 26(11) Pages: 634-637

    • DOI

      doi: 10.1097/WNR.0000000000000402

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of electrical stimulation-induced muscle force and streptomycin treatment on muscle and trabecular bone mass in early-stage disuse musculoskeletal atrophy2015

    • Author(s)
      Tamaki H, Yotani K, Ogita F, Sugawara K, Kirimoto H, Onishi H, Kasuga N, Yamamoto N
    • Journal Title

      Journal of Musculoskeletal & Neuronal Interactions

      Volume: 15(3) Pages: 270-278

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The effect of anodal transcranial direct current stimulation over the primary motor or somatosensory cortices on somatosensory evoked magnetic fields2015

    • Author(s)
      Sugawara K, Onishi H, Yamashiro K, Kojima S, Miyaguchi S, Kirimoto H, Tsubaki A, Tamaki H, Shirozu H, Kameyama S
    • Journal Title

      Clinical Neurophysiology

      Volume: 126(1) Pages: 60-67

    • DOI

      doi: 10.1016/j.clinph.2014.04.014

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Time course of change in movement structure during learning of goal-directed movement2015

    • Author(s)
      Suzuki M, Kirimoto H, Sugawara K, Kasahara Y, Kawaguchi T, Ishizaka I, Yamada S, Matsunaga A, Fukuda M, Onishi H
    • Journal Title

      Journal of Medical and Biological Engineering

      Volume: 35(1) Pages: 113-124

    • DOI

      doi 10.1007/s40846-015-0012-0

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 桐本光,浅尾章彦,小山龍一郎,田巻弘之,大西秀明2016

    • Author(s)
      桐本光,浅尾章彦,小山龍一郎,田巻弘之,大西秀明
    • Organizer
      第46回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      福島
    • Year and Date
      2016-10-27 – 2016-10-29
  • [Presentation] Modulation of somatosensory evoked potentials after transcranial static magnetic field stimulation over primary and supplementary motor cortices2015

    • Author(s)
      Kirimoto H, Tamaki H, Onishi H
    • Organizer
      Neuroscience
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-21
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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