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聴覚性記憶を促進する新しい介入パラダイム:連合性ペア刺激によるシナプス強化

研究課題

研究課題/領域番号 21K11319
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59010:リハビリテーション科学関連
研究機関東京家政大学

研究代表者

趙 吉春  東京家政大学, 健康科学部, 講師 (00848682)

研究分担者 鈴木 誠  東京家政大学, 健康科学部, 教授 (80554302)
磯 直樹  東京家政大学, 健康科学部, 准教授 (70781649)
平田 恵介  東京家政大学, 健康科学部, 講師 (50862603)
岡部 拓大  東京家政大学, 健康科学部, 准教授 (90836719)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード連合性ペア刺激 / 経頭蓋磁気刺激 / 聴覚性記憶 / 脳波 / リハビリテーション / 脳刺激 / 記憶
研究開始時の研究の概要

新たな情報を記憶する能力は,加齢に伴い徐々に低下する.記憶障害に対する従来のリハビリテーションでは,単純な反復訓練や外的記憶補助具の獲得を主体とした訓練が実施されてきたが,期待通りの成果が挙がっているとは言えない.近年,末梢神経刺激と経頭蓋磁気刺激を組み合わせて呈示する連合性ペア刺激によって非侵襲的に脳機能を変化させ,シナプス伝達効率を強化することが可能になってきており,記憶障害に対する新たなリハビリテーション・ツールの一つとして期待されている.本研究では,連合性ペア刺激が聴覚性記憶に及ぼす影響を明らかにし,新たな訓練方法の開発へと展開するための研究基盤を確立することを目的とする.

研究実績の概要

これまでの研究において連合性ペア刺激(paired associative stimulation: PAS)によって聴覚誘発電位の調節が可能であることが示唆されたことから,2023年度の研究ではPASの刺激パラメータ操作によって記憶の基礎的なメカニズムである長期増強(long-term potentiation: LTP)或いは長期抑制(long-term depression: LTD)の誘導可能性について検証した.Schecklmannら(2011)の手法を参考に, LTP条件では音刺激後50 ms,LTD条件では音刺激後45 msに経頭蓋磁気刺激(transcranial magnetic stimulation: TMS)を0.25 Hz 200回の頻度で同期させるPASを実施した.PASのためのTMSコイルは,T3上方2.5 cm,T3とCZを結ぶ線に垂直な後方に1.5 cmの位置に配置した.いずれの条件においてもPAS実施前後に長潜時聴覚誘発電位を計測し,FCzを参照電極として音刺激後75 msから250 msまでの振幅を加算平均し,実施前後の振幅の最大値と最小値を観察した.その結果,LTP条件では実施前2.18 μV・実施後2.2 μV ,LTD条件では実施前3.18 μV・実施後1.52 μVとなり,PASの刺激パラメータを操作することにより長潜時聴覚誘発電位のLTP或いはLTDを誘導することが可能であることが示唆された.2022年に構築した聴覚刺激の提示,TMS,脳波の記録の三者を同期できるシステムと2023年に行った実験の結果から, 聴覚刺激を用いたPASが記憶機能に及ぼす影響について更なる検証を実施していく.現在,PASによる長潜時聴覚誘発電位の調節が高低の異なる音刺激に対する弁別能に与える影響を明らかにするための課題及び実験設定を準備中である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本年度は,聴覚性刺激入力とTMSを用いた連合性ペア刺激が聴覚性記憶に及ぼす影響を検証することを計画していたが,聴覚誘発電位と記憶の基礎的なメカニズムであるニューロン間のシナプス伝達効率との関連を検証するまでとなった.

今後の研究の推進方策

本年度の実績を基に,連合性ペア刺激による長潜時聴覚誘発電位の調節が高低の異なる音刺激に対する弁別能に与える影響を明らかにし,新たな訓練方法の開発へと展開するための研究基盤を確立することを目指す.

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 6件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] 片側小脳への交流電気刺激が両手の到達運動リズムに及ぼす影響 :青年者と高齢者に対するN-of-1研究2023

    • 著者名/発表者名
      在原 菜々花, 鈴木 誠, 磯 直樹, 前田 佑輔, 斎藤 和夫, 岡部 拓大, 趙 吉春, 東恩納 拓也, 山本 淳一
    • 雑誌名

      日本作業療法研究学会雑誌

      巻: 26 ページ: 21-27

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Baseline Variability Affects N-of-1 Intervention Effect: Simulation and Field Studies2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Makoto、Tanaka Satoshi、Saito Kazuo、Cho Kilchoon、Iso Naoki、Okabe Takuhiro、Suzuki Takako、Yamamoto Junichi
    • 雑誌名

      Journal of Personalized Medicine

      巻: 13 号: 5 ページ: 720-720

    • DOI

      10.3390/jpm13050720

    • 関連する報告書
      2022 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] Effects of Paired Associative Stimulation on Cortical Plasticity in Agonist?Antagonist Muscle Representations2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Makoto、Saito Kazuo、Maeda Yusuke、Cho Kilchoon、Iso Naoki、Okabe Takuhiro、Suzuki Takako、Yamamoto Junichi
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 13 号: 3 ページ: 475-475

    • DOI

      10.3390/brainsci13030475

    • 関連する報告書
      2022 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] EEG Oscillations in Specific Frequency Bands Are Differently Coupled with Angular Joint Angle Kinematics during Rhythmic Passive Elbow Movement2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Takako、Suzuki Makoto、Cho Kilchoon、Iso Naoki、Okabe Takuhiro、Hamaguchi Toyohiro、Yamamoto Junichi、Kanemura Naohiko
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 12 号: 5 ページ: 647-647

    • DOI

      10.3390/brainsci12050647

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 先行刺激関係における神経・行動変容:連合性ペア刺激による脳賦活効果2022

    • 著者名/発表者名
      趙吉春,鈴木誠,斎藤和夫,磯直樹,岡部拓大,山本淳一
    • 雑誌名

      リハビリテーションと応用行動分析学

      巻: 9 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonequivalent After-Effects of Alternating Current Stimulation on Motor Cortex Oscillation and Inhibition: Simulation and Experimental Study2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Makoto、Tanaka Satoshi、Gomez-Tames Jose、Okabe Takuhiro、Cho Kilchoon、Iso Naoki、Hirata Akimasa
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 12 号: 2 ページ: 195-195

    • DOI

      10.3390/brainsci12020195

    • 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] Sex differences in age-related physical changes among community-dwelling adults.2021

    • 著者名/発表者名
      Takuhiro Okabe, Makoto Suzuki, Hiroshi Goto, Naoki Iso, Kilchoon Cho, Keisuke Hirata, Junichi Shimizu.
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 10 号: 20 ページ: 4800-4800

    • DOI

      10.3390/jcm10204800

    • 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] Impact of different bilateral knee extension strengths on lower extremity performance.2021

    • 著者名/発表者名
      Kilchoon Cho, Makoto Suzuki, Naoki Iso, Takuhiro Okabe, Hiroshi Goto, Keisuke Hirata, Junichi Shimizu.
    • 雑誌名

      Medicine (Baltimore)

      巻: 100 号: 38 ページ: e27297-e27297

    • DOI

      10.1097/md.0000000000027297

    • 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] 無為への働きかけとして新たな趣味活動を時間軸の中に位置づける介入を実施した慢性期統合失調症患者の一例2021

    • 著者名/発表者名
      趙吉春,中川与四郎,星野藍子,川村匡史,平田恵介,鈴木誠
    • 雑誌名

      精神科治療学

      巻: 36 ページ: 1327-1333

    • NAID

      40022826100

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Virtual realty system of real-time visual prompt fading for rehabilitation.2023

    • 著者名/発表者名
      Iso N, Okabe T, Cho K, Saito K, Suzuki T, Maeda Y, Yamamoto J, Suzuki M
    • 学会等名
      ABAI 49th International Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adjustment of physical guidance trajectory in response to behavioral disturbance in upper limb rehabilitation.2023

    • 著者名/発表者名
      Kuwabara A, Suzuki M, Maeda Y, Saito K, Okabe T, Cho K, Iso N, Yamamoto J
    • 学会等名
      ABAI 49th International Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neural correlates of facilitation and inhibition in go/no-go procedure in discriminative operant conditioning.2023

    • 著者名/発表者名
      Fujita Y, Suzuki M, Saito K, Cho K, Iso N, Okabe T, Suzuki T, Yamamoto J
    • 学会等名
      ABAI 49th International Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Would EEG be a precursor of the response to human emotion? toward the basic mechanism of respondent conditioning.2023

    • 著者名/発表者名
      Beppu N, Suzuki M, Cho K, Saito K, Iso N, Okabe T, Matsumoto T, Yamamoto J
    • 学会等名
      ABAI 49th International Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synchronization of rhythmic operant reaching and brain stimulation: toward the integration of behavioral and neural intervention in rehabilitation.2023

    • 著者名/発表者名
      Arihara N, Suzuki M, Iso N, Yusuke M, Saito K, Okabe T, Cho K, Yamamoto J
    • 学会等名
      ABAI 49th International Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Baseline variability affects single-case intervention effect: Bayesian simulation and field studies.2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M, Tanaka S, Saito K, Cho K, Iso N, Okabe T, Yamamoto J
    • 学会等名
      ABAI 49th International Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] VR を用いたリハビリテーション2023

    • 著者名/発表者名
      山本淳一, 大保武慶, 久保田直行, 鈴木誠, 斎藤和夫, 磯直樹, 岡部拓大, 趙吉春
    • 学会等名
      第31回インテリジェント・システム・シンポジウム FAN 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 表情と感情の関連性:自己と他者の主観的相違2023

    • 著者名/発表者名
      趙吉春, 別府奈洋, 鈴木誠, 山本淳一
    • 学会等名
      第17回日本作業療法研究学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 成功判定の厳正性と手掛かり増減速度が運動学習及び自己効力感に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      岡部拓大, 磯直樹, 趙吉春, 松本卓也, 東恩納拓也, 山本淳一, 鈴木誠
    • 学会等名
      第17回日本作業療法研究学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Problem-based Learningを活用した実技指導動画教材作成による学習 効果 ―COVID-19パンデミックを契機とした実習教育の発案―2023

    • 著者名/発表者名
      岡部拓大, 趙吉春, 平田恵介, 森下佑里, 清水順市
    • 学会等名
      第57回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 協調運動の困難さがある神経発達症児の日常生活活動に対する集団作 業療法の効果に関する予備的研究2023

    • 著者名/発表者名
      東恩納拓也, 趙吉春, 中井昭夫, 岩永竜一郎
    • 学会等名
      第57回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 連合性ペア刺激が聴覚誘発電位に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      趙吉春, 鈴木誠, 斎藤和夫, 磯直樹, 岡部拓大
    • 学会等名
      第57回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Integration of Transcranial Magnetic Stimulation and Motor Training: A New Strategy to Advance Rehabilitation2023

    • 著者名/発表者名
      Kilchoon Cho, Makoto Suzuki, Junichi Yamamoto
    • 学会等名
      International Symposium on Community-centric Systems and Robots 2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 他動運動におけるフィードバックギャップが主体感(sense of agency)に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木綾華,鈴木誠,岡部拓大,斎藤和夫,趙吉春,磯直樹,東恩納拓也,松本卓也,山本淳一
    • 学会等名
      行動リハビリテーション研究会第11回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 行動の生起と抑制を反映する脳活動の変化2023

    • 著者名/発表者名
      藤田結々,鈴木誠,斎藤和夫,趙吉春,磯直樹,岡部拓大,鈴木貴子,山本淳一
    • 学会等名
      行動リハビリテーション研究会第11回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of the timing of paired associative stimulation on corticospinal excitability and motor performance2022

    • 著者名/発表者名
      Kilchoon Cho, Makoto Suzuki, Naoki Iso, Takuhiro Okabe, Keisuke Hirata, Takako Suzuki
    • 学会等名
      18th WFOT Congress
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小脳に対する交流電気刺激が両手運動リズムに及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      在原菜々花,鈴木誠,磯直樹,前田佑輔,斎藤和夫,岡部拓大,趙吉春,山本淳一
    • 学会等名
      第16回日本作業療法研究学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 他者のネガティブ表情に応じた脳波振動帯域の変化2022

    • 著者名/発表者名
      別府奈洋,鈴木誠,趙吉春,斎藤和夫,磯直樹,岡部拓大,山本淳一
    • 学会等名
      第16回日本作業療法研究学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 不随意運動に対するセラピストのアシスト軌道調節2022

    • 著者名/発表者名
      桑原亜海,鈴木誠,前田佑輔,斎藤和夫,岡部拓大,趙吉春,磯直樹,山本淳一
    • 学会等名
      第16回日本作業療法研究学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 連合性ペア刺激における刺激近接性が行動に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      趙吉春,鈴木誠,斎藤和夫,磯直樹,岡部拓大,山本淳一
    • 学会等名
      第15回日本作業療法研究学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 生活行為における基盤的能力の探索:両下肢筋力による起居移動能力の推定2021

    • 著者名/発表者名
      趙吉春,鈴木誠,後藤寛司,磯直樹 ,岡部拓大,平田恵介,清水順市
    • 学会等名
      第55回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 経頭蓋交流電気刺激に伴う脳酸素動態トポグラフィーの特定2021

    • 著者名/発表者名
      磯直樹,岡部拓大,趙吉春,鈴木貴子,鈴木誠
    • 学会等名
      第55回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 地域在住中高年者における身体機能変化様式の性差2021

    • 著者名/発表者名
      岡部拓大 , 鈴木誠 , 後藤寛司 , 磯直樹 , 趙吉春 , 平田恵介 , 清水順市
    • 学会等名
      第15回日本作業療法研究学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 仮想現実フィードバックシステムによる身体位置計測の妥当性:三次元動作解析との比較2021

    • 著者名/発表者名
      磯直樹,岡部拓大,趙吉春,東恩納拓也,鈴木貴子,斎藤和夫,前田佑輔,鈴木誠
    • 学会等名
      第15回日本作業療法研究学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 高次脳機能障害リハビリテーションの流れが見える2023

    • 著者名/発表者名
      下田 信明、高杉 潤,趙 吉春,他
    • 総ページ数
      335
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758114349
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] 動画で学ぼう PT・OTのためのハンドセラピィ [Web付録付]2022

    • 著者名/発表者名
      斎藤 和夫、飯塚 照史、下田 信明、秋山 洋輔,趙吉春,他
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      医学書院
    • ISBN
      9784260048866
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] ADL 第2版2021

    • 著者名/発表者名
      柴 喜崇、下田 信明,趙吉春,他
    • 総ページ数
      341
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758102568
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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