歩行動作中の末梢感覚刺激が前頭前野の活動性に及ぼす影響について

• 研究課題/領域番号: 18K11140
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分59040:栄養学および健康科学関連
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 尾方 寿好 中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (80415364)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 他動運動 / 酸素化動態 / 前頭前野 / 歩行 / 局所脳血流 / 酸素化レベル / 他動歩行

研究実績の概要

本研究は、歩行中の四肢の動作によって生ずる感覚刺激が，認知機能をつかさどる前頭前野の活動性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。歩行動作による感覚情報を抽出するために，機械により下肢に外力を加えて他動的に歩行を模擬した動作を課し，その際の前頭前野の酸素化動態について検討した。本研究では，コンピュータ制御によって動作する自作の器具を用いて，仰臥位姿勢にて他動的歩行動作（仰臥位他動歩行動作）を課した。前年度までに，前方歩行を模擬するプログラムを作成している。具体的には，通常の前方歩行のように股関節が屈曲・伸展すること，さらに股関節伸展時に足裏へ加圧が加わることが可能なプログラムである。本年度は，歩行動作中の足裏への加圧を股関節屈曲時にのみ加えることにより，後方歩行を模擬するプログラムを新たに作成した。そこで，成人男子1名に対して，①前方歩行動作，②後方歩行動作，③足裏への加圧が無い下肢動作の3種類を課し，前頭前野の酸素化ヘモグロビン濃度の変化を比較した。各試技の動作時間は1分間とした。3種類の試技すべてについて，動作開始後約30秒間は酸素化ヘモグロビン濃度が時間とともに低下した。その後の30秒間については，前方歩行動作と後方歩行動作では時間経過に対する低下の度合いが緩やかになったのに対し，足裏への加圧が無い下肢動作の場合には時間とともに上昇した。動作開始前に対する後半30秒間の酸素化ヘモグロビン濃度の低下の度合いは，前方歩行が0.02mM，後方歩行が0.025mM，足裏への加圧が無い下肢動作が0.005 mMであった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

新型コロナウイルス感染症の予防措置のため，ヒトを対象とした実験の実施が制限されたため。

今後の研究の推進方策

研究期間を1年間延長し，ヒトを対象とした仰臥位他動歩行実験を進める。