| 研究課題/領域番号 |
15300208
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
リハビリテーション科学・福祉工学
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| 研究機関 | 吉備国際大学 |
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研究代表者 |
河村 顕治 吉備国際大学, 保健科学部, 教授 (40278974)
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| 研究分担者 |
加納 良男 吉備国際大学, 保健科学部, 教授 (70116200)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2004年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2003年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
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| キーワード | 電気刺激 / 閉運動連鎖 / 筋収縮 / 筋力増強 / 培養神経細胞 / 神経再生 / 下肢リハビリテーション / PC12細胞 |
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| 研究概要 |
1.等運動性CKC運動におけるEMS作用の解析
EMSアシストを加え理想的な下肢の等運動性CKC訓練システムを製作した。本訓練機はサイクロイド曲線を利用してなめらかな膝の屈伸が行える。訓練中は蹴る力の方向が股関節と膝関節の中間から足部に向かうのが理想である。そこで足部出力をフィードバックしてこの理想的な範囲内に出力のベクトルが収まるようにEMSで制御するメカニズムを持たせた。具体的にはフットプレートの下に設置したロードセルがつま先方向への出力を検知した時、耳MS装置の電源がオンとなり、ハムストリングあるいは下腿三頭筋に電気刺激が加わるようにした。本システムを利用すれば、高齢者などで不規則な足部出力を行っても、EMS制御により理想的パターンでのCKC運動が可能である。
2.培養神経細胞による最適な電気刺激の検討
PC12培養神経細胞にNicolet Viking IV筋電計による100mA,30分の電気刺激を直接与えたところ細胞の生存保持と神経再生が強く促進されることを見出した。PC12m3の細胞100万個を25cm^2のフラスコに蒔き、5日間培養後無血清下に100mAで30分通電処理を行なったところPC12親細胞に比べ、PC12m3の細胞において高いp38MAPキナーゼの活性が見られた。通電処理は転写因子であるCREBを活性化するが、そのCREBの活性はp38MAPキナーゼ阻害剤であるSB203580によって大きく抑制されるが、ERKの阻害剤であるU0126では抑制されないことが観察された。これらの結果は、身体に及ぼす諸々の環境変化はp38MAPキナーゼを活性化して神経細胞を活性化していることを示唆している。さらにp38MAPキナーゼはERKによって活性化される転写因子のCREBを活性化することから神経突起形成はp38MAPキナーゼ系のみで誘導されることが示唆される。
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