| 研究課題/領域番号 |
21K20293
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0110:心理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
平山 健人 早稲田大学, 人間科学学術院, その他(招聘研究員) (00907131)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 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 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 行動選択 / 意思決定 / 上肢選択 / 非侵襲的脳刺激法 / 脳波 / リハビリテーション / 非侵襲的脳画像法 / 行動選択意思決定 / 神経活動変調 / 脳の機能的結合 / ニューロイメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳卒中による片手の麻痺は，日常生活動作の障害となりやすいため問題になります。リハビリテーションによって，麻痺手がある程度使えるようになっても，普段の生活の中では，健常手で代償し，徐々に麻痺手を使わなくなってしまいます。これに対して，当事者が無意識に麻痺手を使いたくなるような介入が重要と考えました。本研究では，手の選択に関係する脳内ネットワークを明らかにするとともに，非侵襲的に脳活動を変調できる電気刺激法によってそのネットワークを変調したときの手の選択に対する影響を検討します。この刺激法が手の選択に影響することが明らかとなれば，麻痺手の使用を促すリハビリテーションに応用できる可能性があります。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、使う手の選択に関する脳内ネットワークを明らかにすることを目指している。脳波および非侵襲的神経活動変調法を用いて、手の選択に重要な関わりがあると予想される後頭頂葉と運動前野に着目し、手の選択との関係性について検討を進めてきた。最終年度の2023年度は、14名分の健常者の脳波データを収集し、解析を中心に行なった。脳波解析では、信号源推定を行い、皮質領域の活動を推定した。その後に、機械学習の手法を用いて、脳波情報から手の選択を予測するモデルを作成した。結果として、手の選択を実行する前の脳波情報から、その後の手の選択を約65％の精度で予測することが明らかとなった。さらに、モデルの学習において、運動前野と後頭頂葉の活動が重要となることが示唆された。この結果は、2024年の北米神経科学会にて発表予定である。また、経頭蓋交流電気刺激法を用いて、運動前野および後頭頂葉の機能的結合を促進または抑制し、手の選択に及ぼす影響を検討した。本研究は当初、機器の不具合のために、進捗が滞っていたが2023年度に予定していた14名分のデータを収集することができた。現在は、解析を進めており、結果が得られ次第、速やかに論文を国際誌に投稿する予定である。本研究期間中に、後頭頂葉と運動前野の神経活動を変調することができる手首からの経皮的電気刺激法が手の選択に及ぼす影響についても検討した。こちらは14名分のデータを収集し、電気刺激側の手が選択されやすくなることを示唆した。この結果に関する論文は、Scientific Reports誌に投稿し、現在Revisionを行っている。本研究によって、手の選択に後頭頂葉と運動前野の脳内ネットワークが重要であることが示唆された。今後は、脳卒中患者の麻痺手の使用を促すリハビリテーションへの応用を検討したい。
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