| 研究課題/領域番号 |
21K11234
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 吉備国際大学 |
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研究代表者 |
河村 顕治 吉備国際大学, 保健医療福祉学部, 教授 (40278974)
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| 研究分担者 |
井上 茂樹 吉備国際大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (40531447)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | サルコペニア / 閉運動連鎖 / 経頭蓋直流電気刺激 / 随意運動介助型機能的電気刺激 / 状態依存性反射反転 / ニューロリハビリテーション / 皮質脊髄路促通効果 / tDCS / IVES / 電気刺激 / 皮質脊髄路 / 促通 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
寝たきりの発生要因となる大腿骨近位部骨折の98%が転倒によって起こり高齢者の転倒の多くは歩行中に発生する。転倒のリスク因子としては歩行機能障害、筋力低下(サルコペニア)、バランス機能低下などが主な因子である。そこで大脳皮質興奮性を調整できる神経調整機能を持つ経頭蓋直流電気刺激(tDCS)と、歩行時の下肢筋から計測した筋活動電位をスイッチとして筋電信号に比例した電気刺激を行うことができる随意運動介助型機能的電気刺激(IVES)を組み合わせることにより、歩行時の運動学習を促進するとともに筋力強化とバランス機能向上が可能となる新しいニューロリハビリテーションシステムを構築する。
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| 研究成果の概要 |
歩行や立ち上がりなどの下肢閉運動連鎖(CKC)運動においては、膝関節を安定化するために大腿四頭筋と拮抗筋であるハムストリングの共同収縮が必要とされる。大脳皮質興奮性を調整できる機能を持つ経頭蓋直流電気刺激（tDCS）と、動作筋を促通する随意運動介助型機能的電気刺激(IVES)を組み合わせることにより、状態依存性反射反転のメカニズムを強化して理想的なCKC運動が行えるという仮説に基づき研究を行った。10分間のtDCSと大腿四頭筋またはハムストリングに対するIVESを併用した等速性CKC運動により、膝屈曲60度の膝伸展モーメントは有意に増加した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CKC運動においては膝関節で大腿四頭筋とハムストリングの共同収縮が起こり、膝関節が保護される。tDCSによって下降運動指令を強化して、IVESによって必要な筋収縮を補助すれば、効率的な筋力強化が行える。一般的にはCKCの状況下でも、大腿四頭筋優位の収縮が起こる。したがってハムストリングをIVESで刺激した時も膝伸展モーメントが有意に増大するという知見は、CKC運動における膝関節周囲の理想的なバランスの共同収縮を引き出すための方法として有意義である。このアプローチにより、サルコペニアなどで運動機能が低下している虚弱高齢者の下肢に対して、安全で効果的なリハビリテーションシステムが構築できる。
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