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電気刺激が認知機能に関わる神経機構に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 16K04443
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 実験心理学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

渡辺 由美子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (20425739)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード脳 / 認知機能 / 認知症 / 電気刺激 / 可塑性 / 長期増強 / 経頭蓋電気刺激 / 記憶
研究成果の概要

近年、非侵襲的に脳に微弱な電流を流す経頭蓋電気刺激という方法が、認知機能障害の改善に有効ではないかと注目されている。しかし、刺激による脳活動や神経回路への影響など不明点も多い。この方法を今後より効果的に活用していくためには、上記の点を明らかにする必要がある。そこで、経頭蓋電気刺激が認知機能に関わる神経回路にどのような影響を与えているかを解明するために、高次認知機能や記憶に重要な神経経路に焦点をあてて、経頭蓋電気刺激による影響を調べた。その結果、前頭葉への経頭蓋電気刺激によって長期増強様の可塑的な変化が生じることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

非侵襲的に脳に微弱な電流を流す経頭蓋電気刺激という方法が、認知機能障害の改善に有効ではないかと注目されているものの、刺激による脳活動や神経回路への影響など不明な点も多い。本研究で、刺激により認知機能に関わる神経回路に可塑的な変化が生じることが明らかになった。本研究の成果は認知機能低下の改善などで刺激のタイミングなどを検討する際の基礎的データとして重要な結果となった。

報告書

(8件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2021 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Hippocampal-prefrontal long-term potentiation-like plasticity with transcranial direct current stimulation in rats2023

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Watanabe, Shinnosuke Dezawa, Hiroyuki Takei, Kazuaki Nagasaka, Ichiro Takashima
    • 雑誌名

      Neurobiology of Learning and Memory

      巻: 201 ページ: 107750-107750

    • DOI

      10.1016/j.nlm.2023.107750

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lesions of the nucleus basalis magnocellularis (Meynert) induce enhanced somatosensory responses and tactile hypersensitivity in rats2021

    • 著者名/発表者名
      Dezawa Shinnosuke、Nagasaka Kazuaki、Watanabe Yumiko、Takashima Ichiro
    • 雑誌名

      Experimental Neurology

      巻: 335 ページ: 113493-113493

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2020.113493

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Change of information represented by thalamic mediodorsal neurons during the delay period2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Yumiko、Funahashi Shintaro
    • 雑誌名

      NeuroReport

      巻: 29 号: 6 ページ: 466-471

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000000998

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Topographical projections from the nucleus basalis magnocellularis (Meynert) to the frontal cortex: A voltage-sensitive dye imaging study in rats2017

    • 著者名/発表者名
      Nagasaka Kazuaki、Watanabe Yumiko、Takashima Ichiro
    • 雑誌名

      Brain Stimulation

      巻: 10 号: 5 ページ: 977-980

    • DOI

      10.1016/j.brs.2017.06.008

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Blood-brain barrier derangement after electrical brain stimulation2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Yumiko、Nik-Mohd-Afizan N.A.R.、Takashima Ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Neurology and Neuromedicine

      巻: 2 号: 10 ページ: 1-5

    • DOI

      10.29245/2572.942x/2017/10.1162

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Safety of anodal transcranial direct current stimulation with respect to blood-brain barrier pearmeability in the rat2017

    • 著者名/発表者名
      Nik-Mohd-Afizan N.A.R.、Watanabe Yumiko、Takashima Ichiro
    • 雑誌名

      Curr Neurobiology

      巻: 8 ページ: 34-39

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The nucleus basalis of Meynert modulates somatosensory neural activity and tactile sensitivity in rats2020

    • 著者名/発表者名
      出澤 真乃介、長坂和明、渡辺 由美子、高島 一郎
    • 学会等名
      第43回日本神 科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modulation of somatosensory evoked potential by cholinergic basal forebrain in rat2019

    • 著者名/発表者名
      出澤 真乃介、長坂和明、渡辺 由美子、高島 一郎
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 前脳基底部刺激による感覚皮質神経応答の調節2019

    • 著者名/発表者名
      出澤 真乃介、長坂和明、渡辺 由美子、高島 一郎
    • 学会等名
      第56回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Hippocampal-prefrontal plasticity with transcranial direct current stimulation2019

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Watanabe, Hiroyuki Takei, Kazuaki Nagasaka, Ichiro Takashima
    • 学会等名
      9th FAOPS (Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies) congress
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ラットマイネルト核への電気刺激直後の前肢刺激が前頭皮質に誘発する神経活動2018

    • 著者名/発表者名
      出澤 真乃介、長坂和明、渡辺由美子、高島一郎
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ラットマイネルト核への連発電気刺激が誘発する前頭葉の神経活動解析2018

    • 著者名/発表者名
      出澤 真乃介、長坂和明、渡辺由美子、高島一郎
    • 学会等名
      脳機能とリハビリテーション研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 物体再認課題を用いた経頭蓋電気刺激法の評価2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺由美子、武井宙人、高島一郎
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2017-03-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Modulating neural plasticity with transcranial direct current stimulation2017

    • 著者名/発表者名
      Takei H、Watanabe Y、Takashima I
    • 学会等名
      SICEライフエンジニアリング部門シンポジウム (第32回生体・生理工学シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of neural responses in rat frontal cortex evoked by single or burst stimulation of the nucleus basalis of Meynert2017

    • 著者名/発表者名
      Dezawa S、Nagasaka K、Watanabe Y、Takashima I
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Assessment of brain stimulations using the novel object recognition task in rats2016

    • 著者名/発表者名
      Takei H, Watanabe Y, Kunori N, Takashima I
    • 学会等名
      第31回生体・生理工学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪国際交流センター(大阪市)
    • 年月日
      2016-11-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2024-01-30  

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