| 研究課題/領域番号 |
24K14310
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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 | 東京家政大学 |
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研究代表者 |
趙 吉春 東京家政大学, 健康科学部, 講師 (00848682)
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| 研究分担者 |
山本 淳一 慶應義塾大学, 文学部(三田), 名誉教授 (60202389)
磯 直樹 東京家政大学, 健康科学部, 准教授 (70781649)
鈴木 誠 東京家政大学, 健康科学部, 教授 (80554302)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 経頭蓋交流電気刺激（tACS） / 仮想現実（VR） / 統合失調症 / 運動機能障害 / 経頭蓋交流電気刺激 / 仮想現実 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
統合失調症の本質的な特徴として，脳活動の異常に起因する運動機能障害が注目されている．近年，統合失調症の運動機能障害に対する新たな治療介入の選択肢として，経頭蓋交流電気刺激(transcranial alternating current stimulation : tACS)による非侵襲的な脳活動の調節と仮想現実（virtual reality : VR）による神経可塑性の促進が期待されている．
本研究は，tACSを用いた運動に関連する脳活動の調節が， VRを用いた運動学習による神経可塑性の促進に及ぼす影響を明らかにし，統合失調症患者の運動機能障害に対する新たな治療介入方法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．
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| 研究実績の概要 |
本研究は，tACSによる脳活動調節が，VR運動学習による神経可塑性の促進へ与える影響を明らかにし，統合失調症の運動機能障害に対する新たな治療法の展開に向けた研究基盤の確立を目指している．
2024年度は，練習者の動作と模範動作の誤差に応じて，模範動作の透過度をリアルタイムに変化させることで，習得度に応じたフィードバックを提供し，正確な動作習得を促すVRシステムによる身体座標計測の妥当性を検証した．右利きの健常成人12名を対象とし，動作練習課題は，仮想現実内の模範動作に合わせて右手を前方へ伸ばすリーチング課題とし，1秒間の休憩を挟みながら1Hzの頻度で動作を10周期反復した．VRシステムでは，対象者の手部および肘関節にトラッカーを装着し，2台の赤外線カメラによってトラッカーの位置座標を取得し，仮想空間内にアバターを表示した．一方，モーションキャプチャ装置（Vicon社製，英国）では，対象者の手背中央部に赤外線反射マーカーを貼付し，3台の赤外線カメラによりマーカーの位置座標を計測した．最大運動速度の10％に達した時点を運動開始と定義し，VRシステムおよびViconによる測定データを同期させた．リーチング課題における手部の距離変化についてVRシステムとViconの計測値を比較した結果，VRシステムとViconにおける手部の距離変化に関する誤差の平均±標準誤差は4.6 ± 5.0 cmであった．
この結果から，VRシステムによる計測値は，一定の誤差を含みつつも身体座標を反映していることが示唆された．このことから，VRシステムは身体座標の計測手段として妥当性を有していると考えられる．今回得られた知見は，tACSとVRを組み合わせた運動学習が神経可塑性の促進に及ぼす影響を検証するための基礎的資料となる．今後は，tACSの刺激条件の違いがVR運動学習の促進に及ぼす影響についても検討していく．
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
3: やや遅れている
理由
今年度は健常者50名を対象にして運動学習前のtACSの刺激条件の違いがVRを用いた動作練習課題に及ぼす影響を検証することを計画していたが，VRシステム による動作練習課題における身体座標計測の妥当性を検証するまでとなった．
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度の実績を基に，tACSの刺激条件の違いがVRを用いた運動学習促進効果を検証するためのプロトコルを作成し，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．
さらに，以下のように研究分担者がそれぞれの役割を果たすことで，今後の推進においては，研究の効率性と専門性の向上が期待できる：
・山本淳一（東京都立大学）：研究計画全体の妥当性を確認し，成果の発信に向けた学会発表や共同での論文執筆を行う．
・鈴木誠（東京家政大学）：統計分析の統括として，解析計画の立案，適切な統計手法の選定，分析結果の解釈までを包括的に行う．また，tACSの刺激条件，実施手順等実験プロトコルの策定を支援する．
・磯直樹（東京家政大学）：対象者や目的に応じた運動課題を構成し，段階的な難易度を含めた運動練習プロトコルの設計を計画する．
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