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ヒトの手指運動に関わる脊髄神経機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K19827
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59010:リハビリテーション科学関連
研究機関山形大学

研究代表者

仁藤 充洋  山形大学, 医学部, 助教 (70732692)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード運動制御 / 脊髄反射 / 筋電図 / 電気刺激 / 上肢 / 手根 / 手指機能 / 脳血管障害 / 上肢運動機能 / 粗大把握 / 巧緻運動 / 運動麻痺 / 巧緻動作 / 脊髄神経 / リハビリテーション
研究開始時の研究の概要

脳血管障害などによる運動麻痺では、手指の把持力や巧緻性が低下し、日常生活に様々な支障がもたらされる。このような患者の手根の力を徒手筋力検査法により調べると、伸展力が減弱していることが多く認められる。本研究では、運動麻痺患者を対象に、申請者らが作製した力計測装置を用いて45°毎8方向の手根の力を計測して定量化し、減弱していると予測される手根の力と手指機能検査との関連を調べる。また、健常者を対象にこれらの運動時に働くと考えられる神経機構について調べる。以上から、手指機能と手根運動の関連について多角的に調べる。

研究成果の概要

脳血管障害による運動麻痺では、手指の把持力や巧緻性が低下し、日常生活に様々な支障がもたらされる。本研究では、脳血管障害により加療中の急性期脳卒中患者を対象に、手根の力計測装置を実施し、手指機能との関連を検討した。その結果、運動麻痺を呈する者では、麻痺側において全ての方向で力が減弱しており、手指機能の遅延・低下を認めた。次に、健常者を対象にこれらの運動時に働くと考えられる脊髄神経機構について調べたところ、手根伸筋から手指の運動に関わる筋の運動細胞に対して、促通性の結合をもち、この反射は筋紡錘由来のIa線維を介した単シナプス性の促通であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、急性期脳卒中患者の手根と手指機能の関連を調べ、リハビリテーションへの応用の可能性を探る基礎的な研究である。手根の力は麻痺側において、どの方向でも減弱しており、手指運動の遅延・機能低下を認めた。健常者でヒトの脊髄神経機構について調べたところ、橈側手根伸筋から手指筋の運動細胞に対して単シナプス性促通を持つことが明らかとなった。以上から、手根伸筋群への介入により手指運動機能を改善させる可能性があることが示唆された。

報告書

(5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
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Combined neuromuscular electrical stimulation and transcutaneous spinal direct current stimulation increases motor cortical plasticity in healthy humans2023

    • 著者名/発表者名
      Koseki Tadaki,Kudo Daisuke,Yoshida Kaito,Nito Mitsuhiro,Takano Keita,Jin Masafumi,Tanabe Shigeo,Sato Toshiaki,Katoh Hiroshi,Yamaguchi Tomofumi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 16 ページ: 1034451-1034451

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.1034451

    • 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] Monosynaptic facilitation of motoneurons innervating intrinsic hand muscles mediated by group Ia afferents from the extensor carpi radialis in humans2022

    • 著者名/発表者名
      Nito Mitsuhiro、Yoshimoto Takuya、Hashizume Wataru、Shindo Masaomi、Naito Akira
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 10 号: 16

    • DOI

      10.14814/phy2.15431

    • 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] Monosynaptic facilitation of flexor digitorum superficialis motoneurons mediated by Group Ia afferents from the extensor carpi radialis in humans2022

    • 著者名/発表者名
      Nito Mitsuhiro、Yoshimoto Takuya、Hashizume Wataru、Sato Tomomi、Shimada Kazuto、Shindo Masaomi、Naito Akira
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 56 号: 6 ページ: 4901-4913

    • DOI

      10.1111/ejn.15784

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 経皮的脊髄直流電気刺激と神経筋電気刺激の同時刺激が皮質脊髄路興奮性や歩行能力に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      小関 忠樹、仁藤 充洋、田辺 茂雄、山口 智史、関口 航、押野 真央、竹村 直、齋藤 佑規、吉田 海斗、工藤 大輔、髙野 圭太、神 将文
    • 雑誌名

      物理療法科学

      巻: 29 号: 1 ページ: 55-64

    • DOI

      10.57337/jjeapt.21-2

    • ISSN
      2188-9805, 2758-1063
    • 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] Monosynaptic facilitation mediated by group Ia afferents from deltoid to biceps brachii motoneurons in humans2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Takuya、Nito Mitsuhiro、Hashizume Wataru、Miyasaka Takuji、Shindo Masaomi、Naito Akira
    • 雑誌名

      Experimental Brain Research

      巻: 240 号: 4 ページ: 1057-1067

    • DOI

      10.1007/s00221-022-06332-8

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Individualized beta-band oscillatory transcranial direct current stimulation over the primary motor cortex enhances corticomuscular coherence and corticospinal excitability in healthy individuals2022

    • 著者名/発表者名
      Kudo Daisuke、Koseki Tadaki、Katagiri Natsuki、Yoshida Kaito、Takano Keita、Jin Masafumi、Nito Mitsuhiro、Tanabe Shigeo、Yamaguchi Tomofumi
    • 雑誌名

      Brain Stimulation

      巻: 15 号: 1 ページ: 46-52

    • DOI

      10.1016/j.brs.2021.11.004

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vibration decreases the responsiveness of Ia afferents and spinal motoneurons in humans2021

    • 著者名/発表者名
      Nito Mitsuhiro、Yoshimoto Takuya、Hashizume Wataru、Shindo Masaomi、Naito Akira
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: 126 号: 4 ページ: 1137-1147

    • DOI

      10.1152/jn.00168.2021

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical stimulation of the common peroneal nerve and its effects on the relationship between corticomuscular coherence and motor control in healthy adults2021

    • 著者名/発表者名
      Koseki Tadaki、Kudo Daisuke、Katagiri Natsuki、Nanba Shigehiro、Nito Mitsuhiro、Tanabe Shigeo、Yamaguchi Tomofumi
    • 雑誌名

      BMC Neuroscience

      巻: 22 号: 1 ページ: 61-61

    • DOI

      10.1186/s12868-021-00665-w

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Repetitive Peripheral Magnetic Stimulation of Wrist Extensors Enhances Cortical Excitability and Motor Performance in Healthy Individuals2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Nito, Natsuki Katagiri, Kaito Yoshida, Tadaki Koseki, Daisuke Kudo, Shigehiro Nanba, Shigeo Tanabe, Tomofumi Yamaguchi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 15 ページ: 632716-632716

    • DOI

      10.3389/fnins.2021.632716

    • 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
  • [学会発表] Oligosynaptic inhibition of group Ia afferents between the anterior and posterior parts of the deltoid in humans.2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Takuya, Nito Mitsuhiro, Shimada Kazuto, Sato Tomomi, Hashizume Wataru, Naito Akira.
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Facilitation from the biceps brachii to the middle part of the deltoid in humans: an electromyogram-averaging study.2022

    • 著者名/発表者名
      Shimada Kazuto, Nito Mitsuhiro, Sato Tomomi, Yoshimoto Takuya, Hashizume Wataru, Naito Akira.
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Spinal reflex arc from biceps brachii to the middle and posterior parts of deltoid in humans;a post-stimulus time-histogram study.2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Tomomi, Nito Mitsuhiro, Yoshimoto Takuya, Shimada Kazuto, Hashizume Wataru, Naito Akira.
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Inhibitory spinal reflex arc from the anterior to the posterior part of the deltoid in humans.2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Takuya, Nito Mitsuhiro, Hashizume Wataru, Shimada Kazuto, Sato Tomomi, Naito Akira.
    • 学会等名
      第68回東北・北海道連合支部学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ヒト上腕二頭筋から三角筋中部・後部への脊髄反射の解析.2022

    • 著者名/発表者名
      島田 和人, 佐藤 友美, 仁藤 充洋, 吉元 拓也, 橋爪 和足, 内藤 輝
    • 学会等名
      第39回山形形態機能研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Monosynaptic facilitation mediated by group Ia afferents from the extensor carpi radialis to the abductor digiti minimi motoneurons in humans2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Nito, Takuya Yoshimoto, Wataru Hashizume, Akira Naito
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Inhibition of group Ia afferents from the anterior part to the posterior part of the deltoid in humans2021

    • 著者名/発表者名
      Takuya Yoshimoto, Mitsuhiro Nito, Wataru Hashizume, Akira Naito
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 最大手背屈強度の末梢神経反復磁気刺激が皮質興奮性と疲労に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 海斗, 仁藤 充洋, 田辺 茂雄, 藤井 浩美, 山口 智史
    • 学会等名
      第28回山形県作業療法学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 個別の生体信号を刺激周波数に使用した律動的経頭蓋直流電気刺激(otDCS)が皮質脊髄路興奮性に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      工藤大輔, 小関忠樹, 吉田海斗, 髙野圭太,神将史, 仁藤充洋, 田辺茂雄, 山口智史
    • 学会等名
      第2回物理療法研究会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 異なる刺激強度の末梢神経反復磁気刺激が皮質脊髄路興奮性に及ぼす効果2021

    • 著者名/発表者名
      吉田海斗, 仁藤充洋, 小関忠樹, 工藤大輔, 神将文, 髙野圭太, 片桐夏樹, 田辺茂雄, 山口智史
    • 学会等名
      第2回物理療法研究会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Monosynaptic facilitation mediated by group Ia afferents from the extensor carpi radialis to the first dorsal interosseous motoneurons in humans2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Nito, Takuya Yoshimoto, Wataru Hashizume, Akira Naito
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 末梢神経反復磁気刺激が大脳皮質興奮性および運動パフォーマンスに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      仁藤 充洋, 片桐 夏樹, 吉田 海斗, 小関 忠樹, 工藤 大輔, 難波 樹央, 田辺 茂雄, 山口 智史
    • 学会等名
      第1回物理療法部門研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Monosynaptic facilitation of group Ia afferents from the extensor carp radialis to the flexor digitorum superficialis motoneurons in humans2020

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Nito, Takuya Yoshimoto, Wataru Hashizume, Akira Naito
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト三角筋前部から後部への脊髄反射回路の解析2020

    • 著者名/発表者名
      吉元 拓也, 仁藤 充洋, 橋爪 和足, 内藤 輝
    • 学会等名
      第37回山形形態機能研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The duration and frequency of vibration modulate the recovery time of the post-vibration depression of monosynaptic Ia facilitation in humans2019

    • 著者名/発表者名
      Nito M, Yoshimoto T, Hashizume W, Jimenji M, Naito A
    • 学会等名
      The 49th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Facilitation from the anterior and middle parts of the deltoid to biceps brachii motoneurons in humans2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto T, Nito M, Jimenji M, Hashizume W, Naito A
    • 学会等名
      The 49th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 末梢神経反復磁気刺激による皮質脊髄路興奮性の経時的変化2019

    • 著者名/発表者名
      仁藤充洋,片桐夏樹,吉田海斗,田辺茂雄,山口智史
    • 学会等名
      第3回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of tonic vibration stimulation on monosynaptic Ia facilitation of homonymous and heteronymous motoneurons in humans2019

    • 著者名/発表者名
      Nito M, Yoshimoto T, Hashizume W, Shindo M, Naito A
    • 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] Patterns of neural projections from deltoid to biceps brachii motoneurons in humans: a post-stimulus time-histogram study2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto T, Nito M, Hashizume W, Jimenji M, Miyasaka T, Shindo M, Naito A
    • 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] The frequency of vibration affects the recovery of the post-vibration depression of monosynaptic Ia facilitation in the human upper limb2019

    • 著者名/発表者名
      Nito M, Yoshimoto T, Hashizume W, Jimenji M, Shindo M, Naito A
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Modulation of biceps brachii motoneuron excitabilities by electrical stimulation to group I afferents of the middle and posterior parts of the deltoid in humans.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto T, Nito M, Hashizume W, Jimenji M, Miyasaka T, Shindo M, Naito A
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Spinal reflex arcs of group I afferents from the middle and posterior parts of the deltoid to the biceps brachii motoneuron pool in humans: A study using an electromyogram-averaging method.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto T, Nito M, Hashizume W, Jimenji M, Naito A
    • 学会等名
      第65回東北・北海道連合支部学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト三角筋から上腕二頭筋への脊髄反射回路の解析2019

    • 著者名/発表者名
      吉元 拓也, 仁藤 充洋, 橋爪 和足, 内藤 輝
    • 学会等名
      第36回山形形態機能研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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