| 研究課題/領域番号 |
19K22804
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
野嶌 一平 信州大学, 医学部, 准教授(特定雇用) (20646286)
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| 研究分担者 |
菅田 陽怜 大分大学, 福祉健康科学部, 講師 (30721500)
金沢 星慶 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任助教 (60744993)
松井 佑介 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 准教授 (90761495)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 脳筋ネットワーク / リハビリテーション / 歩行 / 立位動作 / コヒーレンス / 筋シナジー / ネットワーク解析 / 脳筋コヒーレンス / ウェーブレット / フィードバック / 脳波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、歩行時の脳活動を全脳レベルで解析するとともに、歩行運動に関連するネットワーク情報をリアルタイムにフィードバックするシステムの開発を目指す。また歩行機能が低下した高齢者を対象とした評価も実施し、歩行機能低下に関連する脳ネットワークを明らかにするとともに、歩行異常に関連する特徴量を改善できるネットワーク構造の同定を行っていく。本研究は、歩行時の脳内ネットワークの特徴量を定義することで、頻出する構造を定量化し、その情報を利用して歩行機能の改善を図る、新しい歩行リハの創造を目指す。
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| 研究成果の概要 |
動作中の脳・筋活動におけるネットワーク情報をリアルタイムに解析・提示する方法を使って神経の活動を自ら調整することで、歩行機能の改善を図る新しいリハビリテーション方法の開発を目的に実験を行った。本研究における解析プログラムでは、歩行動作中の筋活動制御における時間的変化を捉えるための新しい手法を開発し、脳筋間のネットワークの安定した抽出を可能にした。フィードバックシステムを使った介入試験では、脳筋コヒーレンスの強さを調整できる被験者では動作能力の向上が得られる可能性が示唆された。一方で、本システムをうまく使えない被験者も多く、操作性を向上させることが今後の大きな課題となっている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脳卒中やパーキンソン病といった神経障害による歩行機能低下を改善するためには、脳を含む神経系の活動を適切に調整する必要がある。一方で、歩行時の脳筋活動の関係については、近年その重要性が広く認識されてきているが、まだ十分な知見が得られていない。本研究で開発したフィードバックシステムは、運動中の脳活動と筋活動のネットワークを可視化することで自身の活動を調整するものであり、歩行時の神経ネットワークの関与をより深く検討できるものと考える。また、これまで運動中の神経活動への効果的なアプローチのなかったリハビリテーション介入の新たな可能性を示すことができたものと考える。
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