• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

脳卒中後の把握機能回復をもたらす脳内身体表現の変化:サルモデルによる解明

公募研究

研究領域脳内身体表現の変容機構の理解と制御
研究課題/領域番号 15H01674
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
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

村田 弓  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間情報研究部門, 研究員 (80512178)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード可塑性 / リハビリテーション / 随意運動 / 把握動作 / 神経科学 / 脳・神経 / 脳神経疾患 / 生理学
研究実績の概要

脳損傷後の機能回復メカニズムを明らかにするために、内包後脚に損傷を作成した動物モデルを確立し、回復過程を調べた。母指と示指で小さな物体を保持する精密把握(つまみ動作)が可能な動物であるサルを対象に、第一次運動野の手領域からの下行路が通る内包後脚に血管収縮作用を持つエンドセリン-1を投与し、局所的な微小梗塞を作成した。梗塞後数ヵ月間にわたってつまみ動作の回復過程を調べるとともに、MRI画像により損傷部の体積の変化を調べた。梗塞作成後には、つまみ動作を含む手の運動に障害がみられた。特に、精密把握の障害が長期間続き、示指で引っ張るなどの代償的な把握動作を使う個体も見られた。また、Nissl染色を用いて損傷後の神経細胞の変化を調べた。特に、内包損傷後の損傷半球第一次運動野の錐体細胞の細胞の大きさの分布変化について調べた結果、損傷後には正常個体と比較して第一次運動野の錐体細胞の減少傾向が認められた。また、これまでに調べてきた第一次運動野損傷後の回復過程において、回復の途中で把握方法の行動戦略が変わるときに成功率が低下する「回復の谷」のような行動学的な変化を、計算論モデルで表現することを共同研究によって試みた。この手法を用いて脳損傷後の回復において、どのような運動学習の成分が重要になっているのかについて検討した。特に強化学習と教師あり学習と機能回復との関連について調べた。合わせて、テスト課題における把握動作の変化だけでなく、リハビリトレーニング中の把握動作の変化について解析を行った。その結果、1種類の大きさの孔のみを使って行うリハビリトレーニングにおいても、トレーニング日程が進むにつれて、母指を屈曲してエサを把握していた代償的な把握動作の使用が減少し、母指を伸展させて指先でエサを保持する精密把握動作の使用が増加する傾向が認められ、把握動作の変化がみられることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Development and Characterization of a Macaque Model of Focal Internal Capsular Infarct2016

    • 著者名/発表者名
      Yumi Murata, Noriyuki Higo
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11 号: 5 ページ: e0154752-e0154752

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0154752

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neural Activity during Voluntary Movements in Each Body Representation of the Intracortical Microstimulation-Derived Map in the Macaque Motor Cortex.2016

    • 著者名/発表者名
      Higo N, Kunori N, Murata Y.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11 号: 8 ページ: e0160720-e0160720

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0160720

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increased expression of the growth-associated protein-43 gene after primary motor cortex lesion in macaque monkeys.2015

    • 著者名/発表者名
      Murata Y, Higo N, Oishi T, Isa T.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 98 ページ: 64-69

    • DOI

      10.1016/j.neures.2015.04.007

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Training-induced recovery of grasping and underlying neuronal plasticity after a lesion in macaque brain2017

    • 著者名/発表者名
      村田 弓、肥後 肥後 範行
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2017-03-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳卒中動物モデルを用いた内包損傷による精密把握への影響2016

    • 著者名/発表者名
      村田 弓、肥後 肥後 範行
    • 学会等名
      第10回モーターコントロール研究会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 脳損傷サルモデルを用いた把握機能回復メカニズムの解析2016

    • 著者名/発表者名
      村田 弓
    • 学会等名
      日本運動制御・ニューロリハビ リテーション研究会2016
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 内包脳卒中動物モデルを用いた損傷による精密把握動作への影響2016

    • 著者名/発表者名
      村田 弓、肥後 範行
    • 学会等名
      第23回脳機能とリハビリテ ーション研究会学術集会
    • 発表場所
      千葉県立保健医療大学(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-04-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A computational approach to understand a valley of motor recovery2015

    • 著者名/発表者名
      井澤淳、村田 弓、肥後 範行、Nicolas Schweighofer
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2015
    • 発表場所
      McCormick Place (シカゴ、米国)
    • 年月日
      2015-10-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-resolution diffusion and structural MRI brain atlas ofrhesus macaques2015

    • 著者名/発表者名
      林拓也、Shin-ichi Urayama、合瀬恭幸、Hiroshi Watabe、Kayo Onoe、Masataka Yamaguchi、Nobuyoshi Tanki、村田 弓、肥後 範行、尾上浩隆、Hui Zang
    • 学会等名
      21ST ANNUAL MEETING OF THE ORGANIZATION FOR HUMAN BRAIN MAPPING
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (ハワイ、米国)
    • 年月日
      2015-06-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マカクサル第一次運動野損傷後の機能回復に伴い形成される腹側運動前野から小脳核へと向 かう直接経路2015

    • 著者名/発表者名
      山本 竜也、村田 弓、林 隆司、肥後 範行
    • 学会等名
      第 50 回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京)
    • 年月日
      2015-06-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 内包損傷動物モデルを用いた把握機能回復過程の解析2015

    • 著者名/発表者名
      村田弓,肥後範行
    • 学会等名
      第22回脳機能 とリハビリテーション研究会学術集会
    • 発表場所
      千葉県立保健医療大学(千葉)
    • 年月日
      2015-04-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] ニューロリハビリテーション2015

    • 著者名/発表者名
      道免和久、小山哲男、長谷公隆、勝又宏、村田弓、小池康晴、竹林崇、花田恵介、福岡達之、高橋香代子、足立清香、藤原俊之、竹内直行、丸本浩平、松本憲二、野嶌一平、内山侑紀、牛場潤一、斉野織恵
    • 総ページ数
      309
    • 出版者
      医学書院
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi