2015 Fiscal Year Annual Research Report
脊髄損傷後の随意機能回復を最大化する新たなニューロリハビリテーション戦略
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26242056
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中澤 公孝 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90360677)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
緒方 徹 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), その他部局等, 障害者健康増進・スポーツ科学支援センター (00392192)
西村 幸男 生理学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (20390693)
河島 則天 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), その他部局等, 研究室長 (30392195)
柴田 智広 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (40359873)
柳原 大 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90252725)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ニューロリハビリテーション / 歩行 / 脊髄損傷 / ニューロモジュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目的は、現在の歩行リハビリの限界を超え、臨床的完全対麻痺者の随意歩行再獲得につながる新しいﾆｭｰﾛﾘﾊﾋﾞﾘﾃｰｼｮﾝを創出することである。これを達成するために、１）脊髄歩行神経回路の活性化、２）高次中枢参画の最大化、および３）訓練者の能力に応じてステッピングと前方移動のアシストを適応的に変調するロボットの利用、を組み合わせた新たなリハビリ戦略の有効性を科学的に検証する。この検証は、近年のラットの研究結果に基づいて構成された仮説をヒトで検証することに他ならず、臨床応用につなげるために必須である。
当該年度は、ロボットによるステッピング中の脊髄反射興奮性を調べ、ステッピングが総じて下肢筋群の脊髄運動ニューロンを抑制する傾向があることを明らかにした。さらに脊髄磁気刺激と電気刺激の効果と応用可能性について、実験による検証を重ねた。その結果、現時点では電気刺激の有用性が勝ることが示唆された。次年度も引き続き、様々な側面から、それらの効果と有用性の検証を行う予定である。また歩行装具を用いた完全脊髄損傷者の歩行実験も進め、新たな歩行装具開発の可能性も出てきた。さらに脳への微弱な直流電気刺激による高次中枢活性化が脊髄運動ニューロンの可塑性に対して効果があることを明らかにした。このことから脳への経皮的な電気刺激導入の有効性が示された。開発中のトレーニング用ロボットはステッピングの補助と本体全体の前方移動が可能となった。次年度は脳および脊髄への電気あるいは磁気刺激の効果を引き続き検証するとともに、ロボットによる歩行トレーニングとの併用を試行的に行う。また歩行装具を用いた実験も引き続き実施し、高次中枢参画の可能性について調べる。さらに、末梢からの刺激として筋への電気刺激の効果についても調べる予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定より進んでいる部分（電気刺激、磁気刺激などについては予定以上の成果）とやや遅れている部分（ロボットの導入がやや遅れている）があり、全体としてはおおむね順調といえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度からはロボットと神経刺激を組み合わせ、その効果についてまずは健常者から調べる予定である。神経刺激については脊髄損傷者での実験も先行的に行う。また、当初の計画に含めていなかった脳への刺激や筋への刺激の可能性が出てきたためこれらについても実験する予定である。
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