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高頻度の感覚刺激による下肢皮膚反射の可塑的変化とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 25350701
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 身体教育学
研究機関千葉大学

研究代表者

小宮山 伴与志  千葉大学, 教育学部, 教授 (70215408)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード皮膚反射 / 足底部 / 立位 / 歩行 / 歩行周期 / 可塑的変化 / 電気刺激 / 歩行運動 / 部位依存性 / 歩行周期依存性 / ヒト / 高頻度電気刺激 / 可塑性 / 下肢筋
研究成果の概要

本研究は、立位時及び歩行時の足底に対する高頻度かつ持続的な電気刺激(HFES)が下肢筋群に与える効果について調べた。立位時では、足底部に対するHFESは前脛骨筋の抑制性皮膚反射効果を約30分間減弱させた。歩行時の立脚-遊脚移行期に、足底前方内側部(f-M)刺激は足関節屈筋に促通を生じさせ、遊脚-立脚移行期における踵部(HL) 刺激は抑制を引き起こした。立脚-遊脚移行期にF-M もしくはHL部に10分間HFESを与えたところ、歩行周期は約20分間延長もしくは短縮した。これらの知見は、特定の歩行周期に特定の足底部に対するHFESを与えることにより、歩行周期を可塑的に修飾できる事を示唆する。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 5件、 査読あり 15件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Victoria(Canada)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] History-dependent changes in the recovery process of the middle latency cutaneous reflex gain after ankle sprain injury.2016

    • 著者名/発表者名
      Futatsubashi G, Sasada S, Ohtsuka H, Suzuki S, Komiyama T
    • 雑誌名

      European Journal of Applied Physiology

      巻: 116 号: 3 ページ: 459-470

    • DOI

      10.1007/s00421-015-3292-8

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Common neural element receiving rhythmic arm and leg activity as assessed by reflex modulation in arm muscles.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Sasada, T. Tazoe, T. Nakajima, G. Futatsubashi, H. Ohtsuka, S. Suzuki, E.P. Zehr, and T. Komiyama
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology.

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Soleus Hoffmann reflex amplitudes are specifically modulated by cutaneous inputs from the arms and opposite leg during walking but not standing.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, T. Nakajima, G. Futatsubashi, R.A. Mezzarane, H. Ohtsuka, Y. Ohki, E.P. Zehr, and T. Komiyama
    • 雑誌名

      Experimental Brain Research

      巻: 未定 号: 8 ページ: 2293-2304

    • DOI

      10.1007/s00221-016-4635-3

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural mechanisms underlying reversal of cutaneous reflexes during human bipedal walking2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Nakajima, Shinya Suzuki, Genki Futatsubashi, Hiroyuki Ohtsuska2,4, Rinaldo A. Mezzarane, Trevor S. Barss, Taryn Klarner, E. Paul Zehr and Tomoyoshi Komiyama
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: In press 号: 1 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1152/jn.01011.2015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reflex control of human locomotion: Existence, features and functions of common interneuronal system induced by multiple sensory inputs in humans2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakajima,R.A. Mezzarane, T. Komiyama, and E.P. Zehr
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 4 号: 2 ページ: 197-211

    • DOI

      10.7600/jpfsm.4.197

    • NAID

      130005073621

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase-dependent reversal of the crossed conditioning effect on the soleus Hoffmann reflex from cutaneous afferents during walking in humans.2015

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, T. Nakajima, G. Futatsubashi, R.A. Mezzarane, H. Ohtsuka, Y. Ohki, and T. Komiyama
    • 雑誌名

      Experimental Brain Research

      巻: 234(2) 号: 2 ページ: 617-626

    • DOI

      10.1007/s00221-015-4463-x

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Leg automaticity is stronger than arm automaticity during simultaneous arm and leg cycling.2014

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto M, Tazoe T, Nakajima T, Endoh T, Shiozawa S, Komiyama T.
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 654 ページ: 62-66

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2014.02.009

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergence in Reflex Pathways from Multiple Cutaneous Nerves Innervating the Foot Depends upon the Number of Rhythmically Active Limbs during Locomotion.2014

    • 著者名/発表者名
      Nakajima T, Mezzarane RA, Hundza SR, Komiyama T, Zehr EP.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 29;9(8): 号: 8 ページ: e104910-e104910

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0104910

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Volitional walking via upper limb muscle-controlled stimulation of the lumbar locomotion center in man.2014

    • 著者名/発表者名
      Sasada S, Kato K, Kdowaki S, Groiss SJ, Ugawa Y, Komiyama T, Nishimura Y
    • 雑誌名

      J Neurosci,

      巻: 34 号: 33 ページ: 11131-11142

    • DOI

      10.1523/jneurosci.4674-13.2014

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cutaneous stimulation of discrete regions of the sole during locomotion produces "sensory steering" of the foot.2014

    • 著者名/発表者名
      Zehr EP, Nakajima T, Barss T, Klarner T, Miklosovic S, Mezzarane RA, Nurse M, Komiyama T.
    • 雑誌名

      BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation

      巻: 6 号: 1 ページ: 33-33

    • DOI

      10.1186/2052-1847-6-33

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Number of previous ankle sprains a latent risk factor for recurrent ankle sprain in young soccer players2014

    • 著者名/発表者名
      Genki Futatsubashi, Syusaku Sasada, Hiroyuki Ohtsuka, Tomoyoshi Komiyama
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 3 号: 1 ページ: 139-145

    • DOI

      10.7600/jpfsm.3.139

    • NAID

      130003397899

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural mechanisms influencing interlimb coordination during locomotion in humans: presynaptic modulation of forearm H-reflexes during leg cycling.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakajima T, Mezzarane RA, Klarner T, Barss TS, Hundza SR, Komiyama T, Zehr EP.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 18 号: 10 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0076313

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amplification ofinterlimb reflexes evoked bystimulating the hand simult aneouslywith conditioning from the foot duringlocomotion2013

    • 著者名/発表者名
      Nakajima T, Barss T, Klarner T,Komiyama T., Zehr EP
    • 雑誌名

      BMC Neurosci

      巻: 13;14 号: 1 ページ: 28-28

    • DOI

      10.1186/1471-2202-14-28

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gain modulation of the middle latency cutaneous reflex in patients with chronic joint instability after ankle sprain2013

    • 著者名/発表者名
      Futatsubashi G, Sasada S, Tazoe T, Komiyama T
    • 雑誌名

      Clinical Neurophysiology

      巻: (印刷中) 号: 7 ページ: 1406-1416

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2013.01.029

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of interhemispheric interactions across symmetric and asymmetric bimanual force regulations2013

    • 著者名/発表者名
      Tazoe T, Sasada S, Sakamoto M, Komiyama T
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 37 号: 1 ページ: 96-104

    • DOI

      10.1111/ejn.12026

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of homosynaptic depression during voluntary contraction and muscle fatigue with different test reflex size2013

    • 著者名/発表者名
      Rei Takahashi, Takashi Endoh, Tsuyoshi Nakajima, Tomoyoshi Komiyama
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 2 号: 2 ページ: 251-258

    • DOI

      10.7600/jpfsm.2.251

    • NAID

      10031159046

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Restoring walking ability in individuals with severe spinal cord injury using a closed-loop spinal magnetic stimulation2015

    • 著者名/発表者名
      Y. NAKAO, S. SASADA, K. KATO, T. MURAYAMA, S. KADOWAKI, S. YOSHIDA, M. IIZUKA, T. KOMIYAMA, Y. UGAWA, and Y. NISHIMURA
    • 学会等名
      Society for Neurosceince 2015
    • 発表場所
      Chicago(USA)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Topographic organization of responses evoked by discrete cutaneous stimulation of the foot dorsum during locomotion.2015

    • 著者名/発表者名
      G.E. PEARCEY, T. KLARNER, T.S. BARSS, Y. SUN Y, C. KAUPP, T. NAKAJIMA, T. KOMIYAMA, B. MUNRO, and E.P. ZEHR
    • 学会等名
      Society for Neurosceince 2015
    • 発表場所
      Chicago(USA)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Galvanic vestibular stimulation is available to induce long-term potentiation of indirect cortico-motoneuronal excitation in a relaxed arm muscle in humans.2015

    • 著者名/発表者名
      S. SUZUKI, T. NAKAJIMA, S. IRIE, Y. MASUGI, T. KOMIYAMA, and Y. OHKI Y.
    • 学会等名
      Society for Neurosceince 2015
    • 発表場所
      Chicago(USA)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 足関節捻挫受傷頻度の違いに伴う神経生理学的回復過程の変化.2015

    • 著者名/発表者名
      38.二橋元紀・笹田周作・大塚裕之・鈴木伸弥・小宮山伴与志
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県、和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Plastic changes in inhibitory effect on indirect cortico-motoneuonal pathways in humans.2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakajima, S. Suzuki, G. Futatsubashi, S. Irie, T. Komiyama, and Y. Ohki
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議(兵庫県、神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Inducing long-term potentiation of indirect cortico-motoneuronal excitation in relaxed arm muscle by utilizing vestibular stimulation in humans.2015

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, T. Nakajima, S. Irie, Y. Masugi, T. Komiyama, and Y. Ohki
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議(兵庫県、神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Plasticity of indirect cortico-motoneuronal excitations in relaxed hand muscles in humans2014

    • 著者名/発表者名
      T. NAKAJIMA, S. SUZUKI, H. OHTSUKA, T. ENDOH, Y. MASUGI, S. IRIE, T. KOMIYAMA, Y. OHKI
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, DC(USA)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Phase-dependent cutaneous reflex reversal during walking emerges from reflex signs produced by afferents in discrete foot sole regions2014

    • 著者名/発表者名
      T. KOMIYAMA, T. NAKAJIMA, E. P. ZEHR, S. SUZUKI, R. A. MEZZARANE, H. OHTSUKA, G. FUTATSUBASHI, T. KLARNER, T. S. BARSS
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, DC(USA)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Limb-specific control of interlimb reflex transmission during walking in humans2014

    • 著者名/発表者名
      S. SUZUKI, T. NAKAJIMA, G. FUTATSUBASHI, R. A. MEZZARANE, H. OHTSUKA, T. KOMIYAMA
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, DC(USA)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 脊椎上磁気刺激がバイタルサインにたいする影響2014

    • 著者名/発表者名
      西村 幸男,笹田 周作,門脇 傑,加藤 健治,八尾 弥起,村山 尊司,吉田 晋,飯塚 正之,小宮山 伴与志,宇川 義一
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川、横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 脊髄損傷後の人工神経接続による下肢歩行運動の随意制御2014

    • 著者名/発表者名
      笹田 周作,加藤 健治,中尾 弥起,村山 尊司,門脇 傑,吉田 晋,飯塚 正之,小宮山 伴与志,宇川 義一,西村 幸男
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川、横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトにおける歩行中の四肢間反射の刺激肢特異性.2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木伸弥, 中島剛, 二橋元紀, 大塚裕之, 小宮山伴与志.
    • 学会等名
      第49回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川、横浜)
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-06-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Neural modules for walking in human lumbar spinal cord

    • 著者名/発表者名
      S. SASADA, K. KATO, S. KADOWAKI, T. KOMIYAMA, Y. UGAWA Y. NISHIMURA
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Different conditioning effect of contralateral H-reflex during walking and standing

    • 著者名/発表者名
      S. SUZUKI, T. NAKAJIMA, R. A. MEZZARANE, G. FUTATSUBASHI, H. OHTSUKA, T. KOMIYAMA
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Neuromechanical effects of cutaneous feedback from discrete regions of the foot sole during locomotion

    • 著者名/発表者名
      E. ZEHR, T. NAKAJIMA, T. BARSS, T. KLARNER,, S. MIKLOSOVIC, R. MEZZARANE, M. NURSE, T. KOMIYAMA;
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Timing- and activity- dependent plasticity of indirect cortico-motoneuronal pathways in humans

    • 著者名/発表者名
      T. NAKAJIMA, T. KOMIYAMA, H. OHTSUKA, S. SUZUKI, G. UTATSUBASHI, Y. OHKI
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] ニュー運動生理学Ⅰ(宮村実晴編)、Section 1、反射性制御と可塑性2014

    • 著者名/発表者名
      小宮山伴与志
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      真興交易医書出版部
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 歩行と走行の脳・神経科学 -その基礎から臨床まで-第4章歩行・走行と脊髄反射、pp47-552013

    • 著者名/発表者名
      小宮山伴与志著、 大築、鈴木、柳原編
    • 総ページ数
      232
    • 出版者
      市村出版
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 千葉大学教育学部、教員一覧DB

    • URL

      http://www.education.chiba-u.jp/index.php?active_action=multidatabase_view_main_detail&content_id=245&multidatabase_id=7&block_id=953#

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] データベース-千葉大学教育学部

    • URL

      http://www.education.chiba-u.jp/index.php?active_action=multidatabase_view_main_detail&content_id=245&multidatabase_id=7&block_id=953#

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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