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2018 年度 実績報告書

発振操作による動的ネットワークの再組織化

計画研究

研究領域非線形発振現象を基盤としたヒューマンネイチャーの理解
研究課題/領域番号 15H05880
研究機関立命館大学

研究代表者

美馬 達哉  立命館大学, 先端総合学術研究科, 教授 (20324618)

研究分担者 牛場 潤一  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (00383985)
神作 憲司  獨協医科大学, 医学部, 教授 (60399318)
研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
キーワードリハビリテーション / オシレーション / 非侵襲的脳刺激法
研究実績の概要

本研究では、神経精神疾患の発症とその機能回復には、発振現象オシレーションを基盤としてネットワークの動的な変化すなわち再組織化が関わっているという「ネットワーク病態」仮説を検証することを目的としている。とくに、脳卒中を中心とした臨床研究によって脳再組織化を解明する。
本年度の備品としては、16チャンネルパワーラブ筋電図システム(H30年度備品)を用いた新たな筋電図オシレーション解析を行って研究を進めている。ネットワーク可塑性を解明するためにTMSと同時に脳波記録のできる電極CAPシステムを購入し(H30年度備品)、安定して脳波測定できる環境を構築中である。また、分担研究者の神作、牛場においても研究は当初の計画通りに進行している(H30年度備品:片手用グリップフォーストランスデューサー、ワイヤレス生体計測装置ポリメイトミニ)。 オシレーションを利用した非侵襲的脳刺激法によるリハビリテーションを行うための健常者での検討は終了し、研究協力者の小金丸、前澤、野嶌らと発振という観点からの咀嚼嚥下研究を行っており、論文投稿準備中である。 A01班との共同研究では、イオンチャンネルと非侵襲的脳刺激法の関連について動物実験での詳細な検討を行っている。新たに研究協力者として桐本を加え、H29年度の研究を継続して行い、運動機能回復過程での発振現象と再組織化および発振操作介入による神経可塑性誘導を継続し、慢性期脳卒中患者群での臨床研究を進めている。磁気刺激用ナビゲーションシステム(H30年度備品)によって、安定して運動野の刺激を行う環境を構築し、臨床研究を行っている。
研究成果発表と共同研究推進のため、A01, A03,A04, C03班と協力して、第一回静磁場刺激国際ワークショップ「静磁場刺激 -生理機構から臨床応用, そしてそれらを超えて-」を平成30年6月17日に開催した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

A01班との共同研究については順調に進行しており、静磁場の生体影響についての画期的発見が得られた。
また、その成果発表のため、第一回静磁場刺激国際ワークショップを2018年6月17日(土)に立命館大学朱雀キャンパス(京都府京都市)で開催した。メインテーマは「静磁場刺激 -生理機構から臨床応用, そしてそれらを超えて-」とし, 非侵襲的脳刺激法である経頭蓋的静磁場刺激の基本的メカニズムから臨床応用に関する最新の知見をまとめ、新たな研究分野としてのロードマップを描きだした。

今後の研究の推進方策

研究組織に桐本光教授(広島大学)を加えて、脳刺激法によるオシレーションの統御に関する研究を進めている。

  • 研究成果

    (53件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 5件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 12件、 招待講演 7件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 国立対麻痺病院(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      国立対麻痺病院
  • [国際共同研究] オックスフォード大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      オックスフォード大学
  • [国際共同研究] テュービンゲン大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      テュービンゲン大学
  • [国際共同研究] オスロ大学(ノルウェー)

    • 国名
      ノルウェー
    • 外国機関名
      オスロ大学
  • [雑誌論文] Transcranial Direct Current Stimulation Improves Pusher Phenomenon2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, Satow T, Komuro T, Mima T.
    • 雑誌名

      Case Reports in Neurology

      巻: 11 ページ: 61-65

    • DOI

      10.1159/000497284

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcranial static magnetic stimulation over the primary motor cortex alters sequential implicit motor learning2019

    • 著者名/発表者名
      Nojima I, Watanabe T, Gyoda T, Sugata H, Ikeda T, Mima T
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 696 ページ: 33-37

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2018.12.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非侵襲的小脳刺激による運動失調治療の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      小金丸聡子
    • 雑誌名

      The Japanese Journal of Rehabilitation Medicine

      巻: 56 ページ: 122-129

    • DOI

      10.2490/jjrmc.56.122

  • [雑誌論文] Voluntary control of forward leaning posture relates to low-frequency neural inputs to the medial gastrocnemius muscle2019

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Nojima I, Sugiura H, Yacoubi B, Christou EA
    • 雑誌名

      Gait & Posture

      巻: 68 ページ: 187-192

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2018.11.026

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Anodal transcranial patterned stimulation of the motor cortex during gait can induce activity-dependent corticospinal plasticity to alter human gait.2018

    • 著者名/発表者名
      Koganemaru S, Mikami Y, Maezawa H, Matsuhashi M, Ikeda S, Ikoma K, Mima T
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      doi.org/10.1371/journal.pone.0208691

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neurofeedback Control of the Human GABAergic System Using Non-invasive Brain Stimulation.2018

    • 著者名/発表者名
      Koganemaru S, Mikami Y, Maezawa H, Ikeda S, Ikoma K, Mima T
    • 雑誌名

      Neuroscience.

      巻: 380 ページ: 38-48

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2018.03.051

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcranial Static Magnetic Field Stimulation over the Primary Motor Cortex Induces Plastic Changes in Cortical Nociceptive Processing2018

    • 著者名/発表者名
      Kirimoto Hikari、Tamaki Hiroyuki、Otsuru Naufumi、Yamashiro Koya、Onishi Hideaki、Nojima Ippei、Oliviero Antonio
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      doi.org/10.3389/fnhum.2018.00063

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Anodal Transcranial Direct Current Stimulation over the Supplementary Motor Area Improves Anticipatory Postural Adjustments In Older Adults2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura T and Kirimoto H
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      doi.org/10.3389/fnhum.2018.00317

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modulation of Corticospinal Excitability Depends on the Pattern of Mechanical Tactile Stimulation2018

    • 著者名/発表者名
      Kojima Sho、Onishi Hideaki、Miyaguchi Shota、Kotan Shinichi、Sasaki Ryoki、Nakagawa Masaki、Kirimoto Hikari、Tamaki Hiroyuki
    • 雑誌名

      Neural Plasticity

      巻: 2018 ページ: 1-9

    • DOI

      doi.org/10.1155/2018/5383514

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Precise estimation of human corticospinal excitability associated with the levels of motor imagery-related EEG desynchronization extracted by a locked-in amplifier algorithm2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K, Kato K, Mizuguchi N, Ushiba J
    • 雑誌名

      Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation

      巻: 15(93) ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12984-018-0440-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Resting-State Pallidal-Cortical Oscillatory Couplings in Patients With Predominant Phasic and Tonic Dystonia2018

    • 著者名/発表者名
      Yokochi F, Kato K, Iwamuro H, Kamiyama T, Kimura K, Yugeta A, Okiyama R, Taniguchi M, Kumada S, Ushiba J.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      doi.org/10.3389/fneur.2018.00375

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long-term use of a neural prosthesis in progressive paralysis2018

    • 著者名/発表者名
      Okahara, Y., Takano, K., Nagao, M., Kondo, K., Iwadate, Y., Birbaumer, N., Kansaku, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35211-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of four control methods for a five-choice assistive technology2018

    • 著者名/発表者名
      Halder, S., Takano, T., Kansaku, K.
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fnhum.2018.00228

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Body ownership and agency altered by an electromyographically controlled robotic arm2018

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y., Kawase, T., Takano, K., Spence, C, Kansaku, K.
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 5 ページ: -

    • DOI

      10.1098/rsos.172170

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fatigue-induced decline in low-frequency common input to bilateral and unilateral plantar flexors during quiet standing2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Saito K, Ishida K, Tanabe S, Nojima I
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 686 ページ: 193-197

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2018.09.019.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Age-Related Declines in the Ability to Modulate Common Input to Bilateral and Unilateral Plantar Flexors During Forward Postural Lean2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Saito K, Ishida K, Tanabe S, Nojima I
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      doi.org/10.3389/fnhum.2018.00254.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of auditory stimulus on executive function and execution time during cognitively demanding stepping task in patients with Parkinson's disease2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Saito K, Ishida K, Tanabe S, Horiba M, Itamoto S, Ueki Y, Wada I, Nojima I
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 674 ページ: 101-105

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2018.03.032.

    • 査読あり
  • [学会発表] Body ownership and agency altered by a robotic arm controlled by electromyography of elbow muscles2019

    • 著者名/発表者名
      Kawase, T., Kono, K., Cho, K., Kato, E., Kansaku, K.
    • 学会等名
      The 96th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan.
    • 国際学会
  • [学会発表] Decoder construction for MEG signals in a subitizing task2019

    • 著者名/発表者名
      Takano, K., Kansaku, K
    • 学会等名
      The 96th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] 静磁場刺激がタキストスコープによる線分分割課題の精度に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      桐本光,緒方勝也,中薗寿人,鶴 大輔,美馬達哉,飛松省三
    • 学会等名
      第48回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 静磁場刺激によるタキストスコープ線分分割課題の精度の改善2018

    • 著者名/発表者名
      桐本光,緒方勝也,中薗寿人,鶴 大輔,美馬達哉,飛松省三
    • 学会等名
      第12回Motor Control研究会
  • [学会発表] 側頭葉に対する経頭蓋静磁場刺激によるタキストスコープ線分分割課題の精度の変化2018

    • 著者名/発表者名
      桐本光,緒方勝也,中薗寿人,鶴 大輔,美馬達哉
    • 学会等名
      第12回日本作業療法研究学会学術大会
  • [学会発表] 静磁場刺激はマウス神経細胞の膜興奮性を一時的に低下させる2018

    • 著者名/発表者名
      高松泰行,Adya Saran Sinha,秋田天平, 福田敦夫,美馬達哉
    • 学会等名
      第33回日本生体磁気学会大会
  • [学会発表] Static magnetic fields can temporarily alter the membrane excitability of mouse pyramidal neurons.2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Takamatsu, Adya Saran Sinha, Tenpei Akita, Atsuo Fukuda, Tatsuya Mima
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] The effect of static magnetic fields on the membrane excitability of pyramidal neurons in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Takamatsu, Adya Saran Sinha, Tenpei Akita, Atsuo Fukuda, Tatsuya Mima
    • 学会等名
      Neuroscience 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 一次運動野に対する経頭蓋的静磁場刺激が対側一次運動野に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      高松泰行, 湯川喜裕, 水口雅俊, 下村亮太, 美馬達哉
    • 学会等名
      第48回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 中枢性生体磁気介入と末梢刺激のカップリングによる神経可塑性2018

    • 著者名/発表者名
      美馬達哉
    • 学会等名
      第33回日本生体磁気学会大会
  • [学会発表] ヒトにおける動的および静的経頭蓋的磁気刺激の比較2018

    • 著者名/発表者名
      美馬達哉
    • 学会等名
      第1回静磁場刺激国際ワークショップ
    • 国際学会
  • [学会発表] Recovery of balance and gait function induced by transcranial rhythmic current stimulation synchronized with gait rhythm in post-stroke patients2018

    • 著者名/発表者名
      SATOKO KOGANEMARU、RYOSUKE KITATANI、AYAKA MAEDA、MASAO MATSUHASHI、KATSUNORI IKOMA、TATSUYA MIMA
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] 脊髄小脳変性症における小脳性連合性対刺激法による小脳機能の増強と運動機能の変化2018

    • 著者名/発表者名
      飛澤悠伊、小金丸聡子、仁宮慎一郎、井口大暢、西村宗一郎、美馬達哉、池田聡、生駒一憲
    • 学会等名
      第2回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
  • [学会発表] 自己の運動意思の認識にかかわる脳活動2018

    • 著者名/発表者名
      松橋眞生、文室知之、美馬達哉、福山秀直、池田昭夫
    • 学会等名
      第48回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 脊髄小脳変性症患者における小脳PASによる小脳抑制(CBI)の変化2018

    • 著者名/発表者名
      汪ゆみん、小金丸聡子、飛澤悠伊、仁宮慎一郎、井口大暢、美馬達哉、池田聡、生駒一憲
    • 学会等名
      第48回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 音楽を併用した随意運動での運動関連電位に影響を与える情動因子の検討2018

    • 著者名/発表者名
      中島淑恵、美馬達哉、梶井文子
    • 学会等名
      第48回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] Transcranial static magnetic stimulation over human primary motor cortex can modulate implicit motor learning2018

    • 著者名/発表者名
      Nojima I,Watanabe T,Hirayama M,Sugata H,Ikeda T,Mima T.
    • 学会等名
      Neuroscience 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Modulation of somatosensory and nociceptive evoked potentials by the application of static magnetic fields2018

    • 著者名/発表者名
      Hikari Kirimoto
    • 学会等名
      第33回日本生体磁気学会大会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neural basis of therapeutic effect of transcranial static magnetic field stimulation2018

    • 著者名/発表者名
      Hikari Kirimoto
    • 学会等名
      The 12th ICME International Conference on Complex Medical Engineering
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 刺激強度及び距離の異なる磁場刺激による骨内磁場強度の変化特性2018

    • 著者名/発表者名
      田巻弘之,與谷謙吾,荻田 太,早尾啓志,桐本 光,大西秀明,山本智章,春日規克
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会大会
  • [学会発表] 補足運動野に対する陽極経頭蓋直流電流刺激による高齢者の先行随伴性姿勢調節の改善2018

    • 著者名/発表者名
      能村友紀,桐本光
    • 学会等名
      第52回日本作業療法学会
  • [学会発表] Modulation of cortical somatosensory processing by the application of tSMS2018

    • 著者名/発表者名
      Hikari Kirimoto
    • 学会等名
      第1回静磁場刺激国際ワークショップ
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] rTMSを用いた上肢Hybrid-rehabilitationと機能特異的脳再構成2018

    • 著者名/発表者名
      小金丸 聡子
    • 学会等名
      第2回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Utility of peripheral visual field in the SSVEP-based brain-computer interface.2018

    • 著者名/発表者名
      Takano, K., Morita-Hayashi, N., Kansaku, K.
    • 学会等名
      Neuroscience 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] EMG-controlled robotic arm intended to be incorporated into body representation2018

    • 著者名/発表者名
      Kawase, T., Sato, Y., Kansaku, K
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 国際学会
  • [学会発表] Operation of a SSVEP-based BMI in a patient who progressed to the completely locked-in state.2018

    • 著者名/発表者名
      Okahara, Y., Takano, K., Nagao, M., Iwadate, Y., Kansaku, K.
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 国際学会
  • [学会発表] 高周波点滅視覚刺激を用いたSSVEP型-BMIアシストロボットの実装2018

    • 著者名/発表者名
      櫻田武、神作憲司
    • 学会等名
      第5回脳神経外科BMI研究会
  • [学会発表] 脳情報の解析と利用2018

    • 著者名/発表者名
      神作憲司
    • 学会等名
      第48回千葉大学脳神経外科医会研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳からの情報を利用する:神経生理学に何が出来るか?2018

    • 著者名/発表者名
      神作憲司
    • 学会等名
      北海道大学大学院医学研究院・第129回ニューロサイエンス談話会
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経難病領域における脳情報利用の試み2018

    • 著者名/発表者名
      神作憲司
    • 学会等名
      日本難病看護学会企画セミナー/箱根病院・「箱根で学ぶ神経難病看護」シリーズ18
    • 招待講演
  • [学会発表] Reconsolidation task performed with untrained limb enhances motor skill acquisition2018

    • 著者名/発表者名
      Gyoda T, Ishida K, Watanabe T, Nojima I
    • 学会等名
      Neuroscience 2018
    • 国際学会
  • [備考]

    • URL

      http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/123/0012283/profile.html

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公開日: 2019-12-27  

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