| 研究課題/領域番号 |
16K01469
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
リハビリテーション科学・福祉工学
|
|---|
| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
|---|
研究代表者 |
牛場 潤一 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (00383985)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
|
|---|
| キーワード | ブレイン・マシン・インターフェース / 可塑性 / 運動学習 / 頭皮脳波 / リハビリテーション / 神経リハビリテーション / fMRI-EEG同時計測 / 誤差学習 |
|---|
| 研究成果の概要 |
脳波反応から脳内制御モデルの成熟度を推定し、BMIリハによって「運動スキル獲得」が進むことを示した。また、BMIリハ中にBOLD MRIを計測し、頭頂連合野の活動性がBMI制御の成否を規定していることを見出した。一方で「報酬系を介した強化学習」の駆動は限定的と考えられた。さらに、神経筋電気刺激の特定パラメータが視床や体性感覚運動皮質の活動を賦活することを明らかにし、運動反応駆動式の神経筋電気刺激は体性感覚運動皮質におけるHebb的可塑性を誘導しうることが示された。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
傷害を受け、病態が慢性化した脳にも、情報伝達効率や機能特性を変容させる可塑性能力があり、BMIリハによってそれを引き出すことができると現在は考えられている。しかし、BMIリハのどの要素が、脳のどこに働きかけ、どういったルールに基づいて何を変化させているのか、詳しいメカニズムは不明であった。メカニズムの理解なしには、「傷害脳の特性に応じた治療手技の改良」や「適用基準と併用禁忌の判定」が理論的におこなわれず、科学性に基づく医療の確立と今後のBMI研究の着実な発展が望めない。本研究によってメカニズムの一端が明らかになったことは、BMIの科学的発展や健全な医療応用を促す上で大きな意義がある。
|
