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筋血流量を用いた運動イメージの可視化とBiofeedbackによる運動機能の改善

研究課題

研究課題/領域番号 25560262
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関広島大学

研究代表者

松川 寛二  広島大学, 医歯薬保健学研究院(保), 教授 (90165788)

研究分担者 梁 楠  広島大学, 医歯薬保健学研究院(保), 助教 (70512515)
遠藤 加菜  広島大学, 医歯薬保健学研究院(保), 助教 (60584696)
研究協力者 石井 圭  広島大学, 医歯薬保健学研究科(保), 日本学術振興会特別研究員(PD)
井手迫 光弘  広島大学, 医歯薬保健学研究科(保)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014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)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードリハビリテーション / 運動イメージの可視化 / 筋血流量 / 近赤外分光法 / バイオフィードバック / 心循環反応 / 大脳皮質脳活動 / 加齢 / 運動機能 / 脳活動
研究成果の概要

従来、運動遂行を伴わない脳内現象である運動イメージを可視化できないという根本的な問題があった。今回、運動イメージの対象である骨格筋の血流量を用いて運動イメージを可視化することを着想した。近赤外分光法(NIRS)を用いて計測した筋酸素化ヘモグロビン濃度(Oxy-Hb)は組織血流量を反映した。筋Oxy-Hbは運動イメージ中に増加し、その増加は主観的イメージ鮮明度と強い相関を示した。以上の結果は、筋Oxy-Hbを用いて、運動イメージを可視化できることを明らかにした。NIRSによる筋血流量の計測は無拘束な状態で可能であり、運動イメージを応用したリハビリテーション臨床においても有用であると期待される。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Stimulation of the mesencephalic ventral tegmental area blunts the sensitivity of cardiac baroreflex in decerebrate cats2015

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa K, Ishii K, Ishida T, Nagai A, Liang N
    • 雑誌名

      Auton Neurosci

      巻: 189 ページ: 16-24

    • DOI

      10.1016/j.autneu.2014.12.005

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Differential contribution of Ach-muscarinic and β-adrenergic receptors to vasodilatation in noncontracting muscle during voluntary one-legged exercise2014

    • 著者名/発表者名
      Ishii K, Matsukawa K, Liang N, Endo K, Idesako M, Hamada H, Kataoka T, Ueno K, Watanabe T, Takahashi M.
    • 雑誌名

      Physiol Rep

      巻: 2 号: 11 ページ: e12202-e12202

    • DOI

      10.14814/phy2.12202

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Discharges of aortic and carotid sinus baroreceptors during spontaneous motor activity- and pharmacologically-evoked pressor interventions2014

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa K, Ishii K, Kadowaki A, Ishida T, Idesako M, Liang N
    • 雑誌名

      J Physiol Sci

      巻: 64 号: 4 ページ: 291-303

    • DOI

      10.1007/s12576-014-0318-7

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Signal transduction of aortic and carotid sinus baroreceptors is not modified by central command during spontaneous motor activity in decerebrate cats2014

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa K, Ishii K, Kadowaki A, Ishida T, Idesako M, Liang N
    • 雑誌名

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

      巻: 306 号: 10 ページ: R735-R746

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00538.2013

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unilateral imagined movement increases interhemispheric inhibition from the contralateral to ipsilateral motor cortex2014

    • 著者名/発表者名
      Liang N, Funase K, Takahashi M, Matsukawa K, Kasai T
    • 雑誌名

      Exp Brain Res

      巻: 232 号: 6 ページ: 1823-1832

    • DOI

      10.1007/s00221-014-3874-4

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Signal transduction of aortic and carotid sinus baroreceptors is not modified by central command during spontaneous motor activity in decerebrate cats2014

    • 著者名/発表者名
      Ishii K, Matsukawa K, Liang N, Endo K, Idesako M, Hamada H, Ueno K, Kataoka T
    • 雑誌名

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evidence for centrally induced cholinergic vasodilatation in skaletal muscle during voluntary one-legged cycling and motor imagery in humans.2013

    • 著者名/発表者名
      Ishii K, Matsukawa K, Liang N, Endo K, Idesako M, Hamada H, Ueno K, Kataoka T.
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: e00092 号: 4

    • DOI

      10.1002/phy2.92

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Central command differentially affects the aortic and carotid sinus baroreceptor-heart rate reflexes at the onset of spontaneous, fictive motor activity.2013

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa K, Ishii K, Idesako M, Ishida T, Endo K, Liang N.
    • 雑誌名

      Autonomic Neuroscience

      巻: 179 号: 1-2 ページ: 75-83

    • DOI

      10.1016/j.autneu.2013.07.008

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic exercise improves cognitive function in association with increased prefrontal oxygenation2013

    • 著者名/発表者名
      Endo K, Matsukawa K, Liang N, Nakatsuka C, Tsuchimochi H, Okamura H, Hamaoka T
    • 雑誌名

      J Physiol Sci

      巻: 63 号: 4 ページ: 287-298

    • DOI

      10.1007/s12576-013-0267-6

    • NAID

      10031184282

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Facial skin blood flow response during exposure to emotionally-charged movie2015

    • 著者名/発表者名
      Ishii K, Ito M, Endo K, Liang N, Idesako M, Matsukawa K
    • 学会等名
      Experimental Biology
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-04-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 随意運動時にみられる非活動筋血流量の増加と神経調節メカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      松川 寛二,石井 圭,梁 楠,遠藤 加菜
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会/第92回日本生理学会大会合同大会 シンポジウム8: 血管運動の神経性調節:解剖学的および生理学的知見の統合
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The sensitivity of cardiac baroreflex is decreased at the onset of and during the later period of treadmill exercise at a higher intensity in conscious cats2015

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa K, Ishii K, Idesako M, Liang N, Endo K
    • 学会等名
      International Symposium on Human Adaptation to Environment and Whole-body Coordination
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-03-14 – 2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Central command differentially modulates the baroreflex control for heart rate and sympathetic nerve activity at the onset of spontaneous motor activity2015

    • 著者名/発表者名
      Ishii K, Idesako M, Matsukawa K
    • 学会等名
      International Symposium on Human Adaptation to Environment and Whole-body Coordination
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-03-14 – 2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 心拍数・動脈血圧よりも筋組織血流量の変化は運動イメージの抽出に有効である2014

    • 著者名/発表者名
      松川 寛二,石井 圭,遠藤 加菜,梁 楠,井手迫 光弘,土井 詩織,崎田 有紀
    • 学会等名
      第69回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      長崎市
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of acute dynamic exercise on cognitive function in elderly subjects2014

    • 著者名/発表者名
      Endo K, Liang N, Ishii K, Idesako M, Matsukawa K
    • 学会等名
      The 16th International Congress of the World Federation of Occupational Therapists
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Inhibition of soleus H-reflex during vibration of the contralateral homonymous muscle2014

    • 著者名/発表者名
      Liang N, Takezawa A, Tsubota A, Takahashi M, Matsukawa K
    • 学会等名
      The 16th International Congress of the World Federation of Occupational Therapists
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 運動時にみられるヒト骨格筋のコリン作動性血管拡張2014

    • 著者名/発表者名
      松川寛二、石井圭、梁楠、遠藤加菜、井手迫光弘、濱田泰伸、片岡健、渡邊多恵
    • 学会等名
      第91回日本生理学会
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Evidence for centrally-induced cholinergic vasodilatation in skeletal muscle at the start of voluntary one-legged cycling and during motor imagery in humans2013

    • 著者名/発表者名
      Ishii K, Matsukawa K, Liang N, Endo K, Idesako M, Hamada H, Ueno K, Kataoka T
    • 学会等名
      The 37th Congress of the International Union of Physiological Sciences
    • 発表場所
      UK
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Regional blood flow of the mesencephalic ventral tegmental rea increases during spontaneous fictive motor activity in decerebrate cats and rats2013

    • 著者名/発表者名
      Liang N, Matsukawa K, Ishii K, Endo K
    • 学会等名
      Experimental Biology 2013
    • 発表場所
      USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Evidence of centrally-induced cholinergic vasodilatation in skeletal muscle during voluntary one-legged cycling and motor imagery in humans2013

    • 著者名/発表者名
      Ishii K, Matsukawa K, Liang N, Endo K, Idesako M, Kataoka T, Ueno K, Hamada H
    • 学会等名
      Experimental Biology 2013
    • 発表場所
      USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 運動時にみられる筋血流量の増加応答:セントラルコマンドの関与2013

    • 著者名/発表者名
      松川寛二、石井圭、道岡健祐、佐々木優、遠藤加菜、井手迫光弘、梁楠
    • 学会等名
      第68回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      東京都
    • 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: セントラルコマンド2014

    • 著者名/発表者名
      松川寛二
    • 出版者
      真興交易(株)医書出版部
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] スタンダード生理学(第3版): 第12章 運動機能2013

    • 著者名/発表者名
      松川寛二
    • 総ページ数
      45
    • 出版者
      文光堂
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 広島大学大学院・医歯薬保健学研究院・基礎生命科学部門 生理機能情報科学研究室 ホ-ムページ

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/matsulab/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 広島大学大学院医歯薬保健学研究院・基礎生命科学部門・生理機能情報科学研究室(松川研)

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/matsulab/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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