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経頭蓋ランダムノイズ刺激が動的到達運動に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 21K17500
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
研究機関東京家政大学

研究代表者

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 完了 (2024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)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードtRNS / 動的運動 / VR / 上肢運動 / 運動誤差 / 動的到達運動 / 電気刺激 / 学習 / 視覚 / 難易度 / ラテラリティ / 般化 / VICON / tACS / 経頭蓋ランダムノイズ刺激 / リハビリテーション
研究開始時の研究の概要

人は視覚,運動覚などから環境や身体の状態を頭頂連合野で処理し,運動前野との運動イメージの相互交換によって内部モデルを更新しつづけ,動的な目標物への動作に対応している.視覚と運動覚との統合を促しながら動的到達運動トレーニングを実施することで,内部モデルの構築を促進させる効果的なリハビリテーションが可能ではないかと考えた.本研究では,下頭頂小葉領域への経頭蓋ランダムノイズ刺激の効果を検証し,臨床に応用可能な動的到達運動トレーニング方法を確立するものとする.

研究成果の概要

本研究では,経頭蓋ランダムノイズ刺激(tRNS)が動的な到達課題における上肢および視線の補正精度に及ぼす影響を検討した.混合効果モデルによる解析の結果,tRNSは上肢の誤差を有意に減少させることが明らかとなった.この効果は,感覚予測とフィードバックの統合を担う下頭頂小葉(IPL)の活動促進によるものと考えられる.一方,視線制御に対しては効果が認められなかった.これは視線制御が他の脳領域によって主に制御されているためと考えられる.
本知見は,VR課題とtRNSを組み合わせた介入が,動的環境下での上肢機能訓練に有効である可能性を示すものであり,今後のリハビリテーション応用において有用と考えられる.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,動的な運動課題に対する経頭蓋ランダムノイズ刺激(tRNS)の効果を検証し,感覚―運動統合に関与する下頭頂小葉(IPL)の促通を通じて,上肢の補正精度が向上する可能性を示した点に学術的意義がある.特に,VR環境下での非侵襲的な脳刺激と動的運動課題の併用が,動的環境での運動修正能力を高める新たなリハビリテーション手法として有用であることが示唆された.
動的環境下での運動修正能力は,日常生活において転倒回避や道具の受け渡し,障害物回避といった状況適応的行動に重要であり,本研究の成果は,加齢や脳卒中後の上肢機能障害に対する革新的な介入法の開発につながる社会的意義を有している.

報告書

(5件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (30件)

すべて 2025 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 15件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Does Dialysis Therapy Cause Cognitive Impairment in Older Adults? A Propensity Score Matching Retrospective Study From a Japanese Long-Term Care Insurance Certification Survey2024

    • 著者名/発表者名
      Shimokihara Suguru、Tabira Takayuki、Maruta Michio、Han Gwanghee、Sagari Akira、Iso Naoki、Okabe Takuhiro、Minami Takuma、Kawagoe Masahiro
    • 雑誌名

      Asia Pacific Journal of Public Health

      巻: 36 号: 8 ページ: 772-779

    • DOI

      10.1177/10105395241286649

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] クロスリアリティを用いた行動リハビリテーション教育の発展2024

    • 著者名/発表者名
      斎藤 和夫,鈴木 誠,磯 直樹,岡部 拓大,趙 吉春,山本 淳一
    • 雑誌名

      行動リハビリテーション

      巻: 12 号: 0 ページ: 6-11

    • DOI

      10.60218/kodoreha.12.0_6

    • ISSN
      2186-6449, 2758-7924
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
      2023 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] 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
      2023 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] 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 / オープンアクセス
  • [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] 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.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
    • 雑誌名

      リハビリテーションと応用行動分析学

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of transcranial static magnetic stimulation over the primary motor cortex on cortical oscillation induced by mirror visual feedback.2025

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto T., Suzuki M., Cho K., Iso N., Okabe T., Saito K., Yamamoto J.
    • 学会等名
      6th International Brain Stimulation Conference
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Brain activity related to discrepancies between physical guidance: trajectories of patients and therapists.2025

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T., Suzuki M., Cho K., Matsumoto T., Saito K., Iso N., Okabe T., Yamamoto J
    • 学会等名
      International Symposium on Community-centric Systems and Robots 2025
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unraveling sleep-behavior Dynamics: predictive modeling with wearable devices.2025

    • 著者名/発表者名
      Okabe T., Suzuki M., Saito K., Iso N., Cho K., Matsumoto T., Suzuki T., Yamamoto J.
    • 学会等名
      International Symposium on Community-centric Systems and Robots 2025
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Virtual reality system for real-time visual prompt fading in rehabilitation: development and validation study.2025

    • 著者名/発表者名
      Iso N., Suzuki M., Okabe T., Cho K., Saito K., Suzuki T., Matsumoto T., Arihara N., Yamamoto J.
    • 学会等名
      International Symposium on Community-centric Systems and Robots 2025
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating joint angles during daily activities using a combination of ready-made systems: potential applications in rehabilitation.2025

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Matsumoto T., Saito K., Iso N., Suzuki T., Okabe T., Tsuji A., Cho K., Yamamoto J.
    • 学会等名
      International Symposium on Community-centric Systems and Robots 2025
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Causal Analysis of Daily Behaviors and Sleep Quality Through Week-long Wearable Device Evaluation.2025

    • 著者名/発表者名
      Takuhiro OKABE, Makoto SUZUKI, Kazuo SAITO, Naoki ISO, Kilchoon CHO, Takuya MATSUMOTO, Takako SUZUKI, Jun’ichi YAMAMOTO
    • 学会等名
      Association for Behavior Analysis International’s 51th Annual Convention
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct Measurement of Daily Behaviors: Estimating Joint Angles and Moments Through Artificial Intelligence2025

    • 著者名/発表者名
      MAKOTO SUZUKI, Takuya Matsumoto, Kazuo Saito, Naoki Iso, Takako Suzuki, Takuhiro Okabe, Airi Tsuji, Jun'ichi Yamamoto
    • 学会等名
      Association for Behavior Analysis International’s 51th Annual Convention
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhancing Auditory Discrimination: A Neuro-Behavioral Strategy Toward Dementia Prevention2025

    • 著者名/発表者名
      KILCHOON CHO, Makoto Suzuki, Kazuo Saito, Takuhiro Okabe, Takuya Matsumoto, Jun'ichi Yamamoto
    • 学会等名
      Association for Behavior Analysis International’s 51th Annual Convention
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validation of a Virtual Reality System With Real-Time Prompt-Fading for Rehabilitation2025

    • 著者名/発表者名
      NAOKI ISO, Makoto Suzuki, Takuhiro Okabe, Kilchoon Cho, Kazuo Saito,Takako Suzuki, Nanaka Arihara, Jun'ichi Yamamoto
    • 学会等名
      Association for Behavior Analysis International’s 51th Annual Convention
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 社会的報酬に関連する脳活動の探索2025

    • 著者名/発表者名
      深澤朋花,鈴木誠,鈴木貴子,松本卓也,磯直樹,斎藤和夫,趙吉春,岡部拓大,山本淳一
    • 学会等名
      第26回日本リハビリテーション連携科学学会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] VR視線計測を活用した行動観察教育有用性:N-of-1研究2025

    • 著者名/発表者名
      斎藤和夫,鈴木誠,磯直樹,岡部拓大,趙吉春,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13回年次大会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 生活動作の直接的計測:Daily Motion Measurement System(DMMS)の構築2025

    • 著者名/発表者名
      鈴木誠,松本卓也,斎藤和夫,磯直樹,鈴木貴子,岡部拓大,辻愛里,趙吉春,山本淳一
    • 学会等名
      行動リハビリテーション研究会第13回年次大会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] Enhancing self-efficacy through integrated physical robotics and virtual success ilusion: implementation and discussion from an ethical perspective.2024

    • 著者名/発表者名
      Inamura T., Murakami H., Wen W., Okabe T., Suzuki M., Yamamoto J., Teramae T., Hirata Y., Kubota N., Noda T.
    • 学会等名
      9th International Conference on Robot Ethics and Standards
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Factors promoting social behaviors for health promotion in older adults: relationship between behaviors and nutrition.2024

    • 著者名/発表者名
      Okabe T, Iwata Y, Suzuki M, Saito K, Iso N, Cho K, Yamamoto J
    • 学会等名
      Association for Behavior Analysis International, 50th Annual Convention
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Motor learning through virtual reality system including prompt-fading procedure: a new technology of behavioral rehabilitation.2024

    • 著者名/発表者名
      Iso N., Suzuki M., Okabe T., Arihara N., Yamamoto J.
    • 学会等名
      Association for Behavior Analysis International, 50th Annual Convention
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The integration of behavioral and virtual reality technology for enhancing rehabilitation.2024

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto J., Iso N., Saito K., Okabe T., Suzuki M.
    • 学会等名
      Association for Behavior Analysis International’s 50th Annual Convention
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The integration of behavioral and virtual reality technology for enhancing rehabilitation.2024

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto J, Iso N, Saito K, Okabe T, Suzuki M
    • 学会等名
      International Symposium on Community-centric Systems and Robots 2024
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リーチング動作学習を促進するリアルタイムフィードバックシステムの妥当性検証.2024

    • 著者名/発表者名
      磯直樹, 鈴木誠, 岡部拓大, 斎藤和夫, 山本淳一
    • 学会等名
      日本作業療法研究学会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] The Integration of Behavioral and Virtual Reality Technology for Enhancing Rehabilitation2024

    • 著者名/発表者名
      Junichi YAMAMOTO, Naoki ISO, Kazuo SAITO, Takuhiro OKABE, Makoto SUZUKI
    • 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] 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,斎藤和夫,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大会
    • 関連する報告書
      2023 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ー 三次元動作解析との比較 ー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, 前田祐輔, 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
  • [学会発表] 連合性ペア刺激における刺激の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
  • [図書] 最新リハビリテーション基礎講座 予防学2024

    • 著者名/発表者名
      萩野 浩, 山田 実, 久米 裕, 岡部拓大, 他
    • 総ページ数
      136
    • 出版者
      医歯薬出版
    • ISBN
      4263267133
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2026-01-16  

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