2015 Fiscal Year Research-status Report
随意運動に関わる脊髄神経機構に可塑性を促す神経リハビリテーション法の開発
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26560282
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
中島 剛 杏林大学, 医学部, 助教 (60435691)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脊髄神経機構 / 随意運動回復 / 反射回路 / 神経リハビリテーション法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度（平成27年度）は、随意運動に関わる脊髄神経回路網の活動を励起し、上位中枢からのわずかな指令においても、運動発現できる方法論とその訓練法について検討した。
随意運動に関わる脊髄神経システムは、脊髄反射回路の大部分とその回路を共有し、円滑な運動を再現する。そこで我々は、末梢神経刺激（group Ia刺激）によって、あらかじめ脊髄神経回路網を賦活化させ、その間、脳内の運動想起（イメージ）によって、円滑な運動を再現できるのか、について検討を行った。
低強度の電気刺激（運動閾値の0.5-0.7倍程度、3 Hz）を脛骨神経（膝窩部）に与えると、極めて小さい、ヒラメ筋単シナプス性反射の単収縮力の連続 [最大随意収縮力(MVC)の0.2-0.5% 程度] が観察できる。その間、被験者は、眼前のモニターに示されているランプ型ビームを標的に、足関節底屈運動を脳内で想起する（イメージする）という課題を繰り返す（100回のトレーニング）。
その結果、トレーニングの初期段階（0-30回）において、被験者はその運動を発現させることができなかった。しかし、その後、運動イメージの試行錯誤を繰り返すと、トレーニング終盤（80-100回）、標的レベルに近い反射性運動を生起できるようになった。ただし、この段階での運動は、決して円滑なものではなく、いわゆる “単収縮の連続が漸増していく”力の軌跡を示していた。その後、この運動を“滑らかにする”という教示のもと、さらに課題を繰り返すと（100回程度）、その軌跡は、標的ビームとほぼ近い様相（ランプ型）を呈するようになった。これらの結果は、末梢神経等刺激により、脊髄神経回路をあらかじめ賦活させておくと、微弱な下行路入力（運動イメージ）でも、随意運動に近い反射性運動を発現・制御できるようになるというものである。今後、この訓練法が実際の運動発現に対して、どのような影響を及ぼすのかについて検討予定である。
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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
申請時から計画していた研究内容をほぼ計画通りこなせており、来年度（28年度）に向けた良いデータが得られたと感じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度は、随意運動に関わる脊髄神経回路網の活動を励起し、上位中枢からのわずかな指令においても、運動発現できる方法論とその訓練法について検討した。特に、脊髄障害患者等にも遂行可能な脳内運動想起法（運動イメージ）を利用し、研究を行った。今後、この訓練法が、実際の運動にどのように影響を与え、運動改善にどの程度つながるのか、検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
28年度に計画している研究において、実験のための物品購入、被験者謝金および実験補助に関わるパートタイマーの賃金支払いの必要性が生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度の基金の一部と28年度基金の一部を合算し、物品購入、被験者謝金、パートタイマーへの賃金を捻出する予定である。
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