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運動学習を促進する新たな非侵襲的脳刺激戦略の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K19835
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
研究機関茨城県立医療大学

研究代表者

山本 哲  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助教 (00735334)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード機能的核磁気共鳴 / 運動関連領野 / 経頭蓋直流電気刺激 / 上肢到達運動 / 非侵襲的脳刺激 / 経頭蓋直流電気刺激法 / 学習 / 機能的核磁気共鳴画像法 / 運動学習 / 反復経頭蓋磁気刺激 / 機能的MRI / 半球間抑制 / 再学習
研究開始時の研究の概要

脳卒中片麻痺の回復を促進する方法として、反復経頭蓋磁気刺激(rTMS)によって左右の大脳半球の活動バランスを変化させる方法の有効性が多数報告されている。しかし脳卒中片麻痺者の運動の再学習を促進する領域は十分には同定されていない。運動学習を促進する刺激部位を同定することで、より有効な機能回復促進法を開発できる可能性がある。
そこで本研究は健常成人を対象に運動学習機能低下モデルを開発し、このモデルを用いて運動再学習を促進するrTMS刺激領域の同定を行う。これによりrTMSを用いて、脳卒中片麻痺をより短期間かつより大きく回復させる刺激方法に関して、理論と実験の両面から体系化する研究開発基盤を構築する。

研究成果の概要

脳損傷からの運動機能回復には運動の再学習が重要な役割を担っている点に着目し、脳卒中片麻痺の回復を促進する新たな非侵襲的脳刺激法を構築する。現在、脳卒中片麻痺者の運動の再学習を促進する領域は十分には同定されていない。運動学習を促進する刺激部位を同定することで、より有効な機能回復促進法を開発できる可能性がある。そこで本研究は健常成人を対象とし、運動学習機能低下モデルを開発し、このモデルを用いて運動再学習を促進する刺激領域の同定を行う。これにより、脳卒中患者の片麻痺症状を、より短期間かつ、より大きく回復させる刺激方法に関して、理論と実験の両面から体系化する研究開発基盤を構築する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳血管疾患はその療養が長期に及ぶことが多く、介護費用は2兆円を超え、総介護費用の29%もの割合を占めるため、脳血管疾患を持つ多くの患者の機能回復を促進し、自立して日常生活を送るための新たな治療法の構築が必要である。そこで本研究は、運動機能回復には運動の再学習が重要な役割を担っている点に着目し、脳卒中片麻痺の回復を促進する新たな刺激法の開発へと展開するための基盤研究を行う。運動の再学習を促進する刺激法を確立することは、効果的な治療法の開発に貢献できると考えている。

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

    (33件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 9件、 査読あり 22件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Use of Robot-Assisted Ankle Training in a Patient with an Incomplete Spinal Cord Injury: A Case Report2023

    • 著者名/発表者名
      Koseki Kazunori、Takahashi Kazushi、Yamamoto Satoshi、Yoshikawa Kenichi、Abe Atsushi、Mutsuzaki Hirotaka
    • 雑誌名

      Journal of Functional Morphology and Kinesiology

      巻: 8 号: 1 ページ: 31-31

    • DOI

      10.3390/jfmk8010031

    • 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] Short knee–ankle–foot orthosis use led to independence in locomotion and toileting in a chronic stroke patient: A case report(大腿近位カフをカットダウンした長下肢装具の使用が歩行およびトイレ動作の自立に繋がった脳卒中片麻痺例)2022

    • 著者名/発表者名
      安部 厚志、若旅 正弘、石橋 清成、岡本 善敬、内田 武正、山本 哲
    • 雑誌名

      Journal of Rehabilitation Neurosciences

      巻: 22 号: JPN ページ: n/a

    • DOI

      10.24799/jrehabilneurosci.222402

    • ISSN
      2434-2629, 2434-2637
    • 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] Post Stroke Mirror Movements Preventing Performance of Bilateral Movements and Activities of Daily Living2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Hokuto、Yamamoto Satoshi、Wakatabi Masahiro、Ohtsuka Hiroyuki
    • 雑誌名

      Case Reports in Neurology

      巻: 14 号: 3 ページ: 456-463

    • DOI

      10.1159/000525907

    • 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] Robot-Assisted Ankle Rehabilitation Using the Hybrid Assistive Limb for Children after Equinus Surgery: A Report of Two Cases2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Kazushi、Mutsuzaki Hirotaka、Yoshikawa Kenichi、Yamamoto Satoshi、Koseki Kazunori、Takeuchi Ryoko、Mataki Yuki、Iwasaki Nobuaki
    • 雑誌名

      Pediatric Reports

      巻: 14 号: 3 ページ: 338-351

    • DOI

      10.3390/pediatric14030041

    • 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] Transcranial Direct Current Stimulation of the Dorsolateral Prefrontal Cortex Modulates Cognitive Function Related to Motor Execution During Sequential Task: A Randomized Control Study2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Satoshi、Ishii Daisuke、Ishibashi Kiyoshige、Kohno Yutaka
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 16 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3389/fnhum.2022.890963

    • 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] Effects of short-term upper limb immobilization on sensory information processing and corticospinal excitability2022

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Yoshitaka、Ishii Daisuke、Yamamoto Satoshi、Ishibashi Kiyoshige、Kohno Yutaka、Numata Kenji
    • 雑誌名

      Experimental Brain Research

      巻: 240 号: 7-8 ページ: 1979-1989

    • DOI

      10.1007/s00221-022-06371-1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Progress of the Gait Impairment and Brain Activation in a Patient with Post-stroke Hemidystonia2021

    • 著者名/発表者名
      YAMAMOTO Satoshi、ISHII Daisuke、KANAE Kyoko、ENDO Yusuke、YOSHIKAWA Kenichi、KOSEKI Kazunori、NAKAZAWA Ryo、TAKANO Hanako、MONMA Masahiko、YOZU Arito、MATSUSHITA Akira、KOHNO Yutaka
    • 雑誌名

      Physical Therapy Research

      巻: 24 号: 2 ページ: 176-186

    • DOI

      10.1298/ptr.E10032

    • NAID

      130008076825

    • ISSN
      2189-8448
    • 年月日
      2021-08-20
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Interaction of the Left?Right Somatosensory Pathways in Patients With Thalamic Hemorrhage: A Case Report2021

    • 著者名/発表者名
      Ishii Daisuke、Ishibashi Kiyoshige、Takeda Kotaro、Yuine Hiroshi、Yamamoto Satoshi、Kaku Yuki、Yozu Arito、Kohno Yutaka
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.761186

    • 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] Effectiveness of Long-Term Physiotherapy in Parkinson’s Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Okada Yohei、Ohtsuka Hiroyuki、Kamata Noriyuki、Yamamoto Satoshi、Sawada Makoto、Nakamura Junji、Okamoto Masayuki、Narita Masaru、Nikaido Yasutaka、Urakami Hideyuki、Kawasaki Tsubasa、Morioka Shu、Shomoto Koji、Hattori Nobutaka
    • 雑誌名

      Journal of Parkinson's Disease

      巻: 11 号: 4 ページ: 1619-1630

    • DOI

      10.3233/jpd-212782

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A patient with bilateral medial medullary infarction: Clinical and magnetic resonance imaging findings2021

    • 著者名/発表者名
      Sako Rikitaro、Yamamoto Satoshi、Takeda Kotaro、Wakatabi Masahiro、Daira Minoru、Hondera Tetsuichi、Oota Takayuki、Fujii Ami、Okamoto Yoshitaka、Sugiyama Satoshi、Ozasa Yoshifumi
    • 雑誌名

      Interdisciplinary Neurosurgery

      巻: 25 ページ: 101126-101126

    • DOI

      10.1016/j.inat.2021.101126

    • 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] Contralateral and Ipsilateral Interactions in the Somatosensory Pathway in Healthy Humans2021

    • 著者名/発表者名
      Ishii Daisuke、Ishibashi Kiyoshige、Yuine Hiroshi、Takeda Kotaro、Yamamoto Satoshi、Kaku Yuki、Yozu Arito、Kohno Yutaka
    • 雑誌名

      Frontiers in Systems Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1-6

    • DOI

      10.3389/fnsys.2021.698758

    • 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] Relationship Between Motor Function, DTI, and Neurophysiological Parameters in Patients with Stroke in the Recovery Rehabilitation unit2021

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Yoshitaka、Ishii Daisuke、Yamamoto Satoshi、Ishibashi Kiyoshige、Wakatabi Masahiro、Kohno Yutaka、Numata Kenji
    • 雑誌名

      Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases

      巻: 30 号: 8 ページ: 105889-105889

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2021.105889

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetry of Interhemispheric Connectivity during Rapid Movements of Right and Left Hands: A TMS-EEG Study2021

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi Kiyoshige、Ishii Daisuke、Yamamoto Satoshi、Okamoto Yoshitaka、Wakatabi Masahiro、Kohno Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of Motor Behavior

      巻: 54 号: 2 ページ: 135-145

    • DOI

      10.1080/00222895.2021.1930993

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Opposite modulations of corticospinal excitability by intermittent and continuous peripheral electrical stimulation in healthy subjects2021

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi Kiyoshige、Ishii Daisuke、Yamamoto Satoshi、Noguchi Akira、Tanamachi Kenya、Kohno Yutaka
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 740 ページ: 135467-135467

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2020.135467

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ipsilesional spatial bias after a focal cerebral infarction in the medial agranular cortex: A mouse model of unilateral spatial neglect2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Ishii, Hironobu Osaki, Arito Yozu, Kiyoshige Ishibashi, Kenta Kawamura, Satoshi Yamamoto, Mariko Miyata, Yutaka Kohno
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research

      巻: 401 ページ: 113097-113097

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2020.113097

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A study on the immediate effects of neuromuscular electrical stimulation on the corticospinal tract excitability of the infraspinatus muscle2021

    • 著者名/発表者名
      Endo Naoto、Ishii Daisuke、Ishibashi Kiyoshige、Yamamoto Satoshi、Takeda Kotaro、Kohno Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation

      巻: - 号: 4 ページ: 1-7

    • DOI

      10.3233/bmr-200298

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experience of After-Effect of Memory Update Reduces Sensitivity to Errors During Sensory-Motor Adaptation Task2021

    • 著者名/発表者名
      Tanamachi Kenya、Izawa Jun、Yamamoto Satoshi、Ishii Daisuke、Yozu Arito、Kohno Yutaka
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.602405

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] パーキンソン病患者におけるHonda歩行アシストを用いた歩行訓練の即時的な効果2020

    • 著者名/発表者名
      山本 哲, 吉川 憲一, 古関 一則, 石井 大典, 仲澤 諒, 高野 華子, 遠藤 悠介, 四津 有人, 松下 明, 河野 豊
    • 雑誌名

      運動障害

      巻: 30 ページ: 23-30

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Short-Duration Combined Exercise and Education Program to Improve Physical Function and Social Engagement in Community-Dwelling Elderly Adults2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Satoshi、Ishii Daisuke、Noguchi Akira、Tanamachi Kenya、Okamoto Yoshitaka、Takasaki Yuka、Miyata Kazuhiro、Fujita Yoshihiko、Kishimoto Hiroshi、Hotta Kazushi、Iwai Koichi、Kohno Yutaka
    • 雑誌名

      International Quarterly of Community Health Education

      巻: 40 号: 4 ページ: 281-287

    • DOI

      10.1177/0272684x19896732

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Adjusting Assistance Commensurates with Patient Effort During Robot-Assisted Upper Limb Training for a Patient with Spasticity After Cervical Spinal Cord Injury: A Case Report2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa、Koseki、Endo、Yamamoto、Kanae、Takeuchi、Yozu、Mutsuzaki
    • 雑誌名

      Medicina

      巻: 55 号: 8 ページ: 404-404

    • DOI

      10.3390/medicina55080404

    • 関連する報告書
      2019 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] 非対称的な症状を呈したパーキンソン病患者に対するHonda歩行アシストを用いた歩行訓練の効果について2019

    • 著者名/発表者名
      高野華子, 吉川憲一, 古関一則, 前沢孝之, 仲澤諒, 山本哲, 四津有人, 松下明, 河野豊
    • 雑誌名

      ひろき: 茨城県立医療大学付属病院研究誌

      巻: 22 ページ: 9-14

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cathodal tDCS on the motor area decreases the tactile threshold of the distal pulp of the hallux2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Satoshi、Ishii Daisuke、Ichiba Nao、Yozu Arito、Kohno Yutaka
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 印刷中 ページ: 133887-133887

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2018.10.032

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 脳血管障害患者における新たな上肢到達動作の評価方法の構築及び聴覚フィードバックを用いた介入方法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      山本哲, 石井大典, 石橋清成, 河野豊
    • 学会等名
      第20回日本神経理学療法学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 機能的磁気共鳴画像を用いた到達動作の計測環境の構築 ー脳血管障害患者における検討ー2022

    • 著者名/発表者名
      山本哲, 石井大典, 石橋清成, 河野豊
    • 学会等名
      第27回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 経頭蓋直流電気刺激による系列動作課題の学習促進効果の検証-健常者に対する二重盲検ランダム化比較試験による検討-2021

    • 著者名/発表者名
      山本哲,石井大典,石橋清成,河野豊
    • 学会等名
      26回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁気共鳴血管撮影(MRA)と椎骨・脳底動脈の外観表示画像(BPAS-MRI)を用いた両側延髄内側梗塞症例の発症メカニズムの検討2021

    • 著者名/発表者名
      山本哲,迫力太郎,武田湖太郎,若旅正弘,大良実,太田隆之,岡本善敬,杉山聡,小笹佳史
    • 学会等名
      第27回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
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Appropriate MRI acquisition parameters to analyze functional connectivity in resting state motor networks with a 1.5 T scanner2020

    • 著者名/発表者名
      S YAMAMOTO, D ISHII, H KAWAGUCHI, T YAMADA, K MATSUDA, T IWANO, Y FUJII, M MONMA, Y KOHNO
    • 学会等名
      12th FENS Forum of Neuroscience
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Appropriate MRI acquisition parameters to analyze functional connectivity in resting state motor networks with a 1.5 T scanner2020

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamamoto, Daisuke Ishii, Hiroshi Kawaguchi, Toru Yamada, Keiji Matsuda, Takayuki Iwano, Yoshihiro Fujii, Masahiko Monma, Yutaka Kohno
    • 学会等名
      FENS 2020 Virtual Forum
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳卒中後慢性期に発症した症候性ジストニーによる歩行障害に対する免荷トレッドミル歩行介入の効果2019

    • 著者名/発表者名
      山本 哲, 金榮香子, 遠藤悠介, 吉川憲一, 古関一則, 仲澤諒, 高野華子, 四津有人, 松下明, 河野豊
    • 学会等名
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Afferent pathway to the ipsilateral somatosensory cortex in human2019

    • 著者名/発表者名
      D. ISHII, K. ISHIBASHI, Y. KAKU, H. YUINE, S. YAMAMOTO, A. YOZU, Y. KOHNO
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パーキンソン病患者の歩行障害に対する 「Honda歩行アシスト」の単回介入による効果2019

    • 著者名/発表者名
      山本 哲, 吉川 憲一, 古関 一則, 石井 大典, 仲澤 諒, 高野 華子, 遠藤 悠介, 四津 有人, 松下 明, 河野 豊
    • 学会等名
      第17回日本神経理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 安静時機能的 MRI の撮影条件の検討 ―3T-MRI 装置と 1.5T-MRI 装置の比較―2019

    • 著者名/発表者名
      山本 哲, 石井 大典, 川口 拓之, 山田 亨, 松田 圭司, 岩野 孝之, 藤井 義大, 門間 正彦, 河野 豊
    • 学会等名
      第26回脳機能とリハビリテーション研究会学術集会(Brain and Rehabilitation 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Electromyographic Effect of Single-Joint Hybrid Assistive Limb on Upper Limb Rehabilitation for a Patient with Hemiplegia after Botulinum Toxin Injection Therapy: A Case Study2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Endo, Akira Matsushita, Arito Yozu, Kenichi Yoshikawa, Kazunori Koseki, Satoshi Yamamoto, Hirotaka Mutsuzaki, Masafumi Mizukami, Yutaka Kohno
    • 学会等名
      13th International Society of Physical and Rehabilitation Medicine World Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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