脳梗塞片麻痺ラットを用いた感覚運動連合学習における動作アシストの効果の解明

• 研究課題/領域番号: 26350648
• 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: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 金子 秀和 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間j情報研究部門, 主任研究員 (20356801)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: リハビリ / 学習 / エラー / アシスト / 運動感覚 / フィードバック / 脳損傷 / 片麻痺 / ラット / 動作補助

研究成果の概要

動作アシスト機器をリハビリテーションに活用することへの期待が高まっているが、ヒトを用いた効果の検証やメカニズムの解明は困難である。本研究では、ラット用学習実験装置にアクチュエーターを組み込み、タスク遂行中に強制的に応答動作を引き起こす試行を追加することで動作アシストの効果を検証可能なモデルを構築した。このモデルを健常及び脳梗塞片麻痺ラットに適用した結果、誤答となる応答動作を強制的に引き起こして介入した方が、正答となる応答動作を学習する期間が短いことが示唆された。このことから、外力によって望ましい身体の動きそのものでなく、そのような動きを生じる神経系の活動を引き起こすことが重要と考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of forced movements on learning: findings from a choice reaction-time task in rats (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaneko H, Sano H, Hasegawa Y, Tamura H, Suzuki SS
  • 雑誌名: Learning & Behavior 巻: 16 号: 2 ページ: 1-14
  • DOI: 10.3758/s13420-016-0255-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 脳梗塞片麻痺ラットでの強制的な運動感覚誘発によるタスク学習の促進 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金子秀和、長谷川泰久
  • 学会等名: 第 12 回日本神経理学療法学会学術集会
  • 発表場所: エルガーラホール（福岡市）
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] 強制的なタスク応答動作誘発の学習への影響－感覚提示法の検討－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐野 宙人、金子 秀和、長谷川 泰久
  • 学会等名: 2015年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 草津（滋賀）
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [学会発表] 強制的な運動感覚誘発による脳梗塞片麻痺ラットでのタスク学習の促進 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金子 秀和、佐野 宙人、長谷川 泰久、田村 弘、鈴木 慎也
  • 学会等名: 第51回日本リハビリテーション医学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋(愛知)
  • 年月日: 2014-06-05 – 2014-06-07
• [備考] 感覚運動学習での動作アシスト機器の効果をラット実験モデルで実証
  • URL: http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2017/pr20170113/pr20170113.html