脳卒中片麻痺のニューロリハビリテーションにおける生理学的機序の解明

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11J10759
• 研究機関: 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所)
• 研究代表者: 田添 歳樹 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 運動機能系障害研究部, 特別研究員(PD)
• キーワード: リハビリテーション / 脳卒中 / 神経可塑性 / 大脳皮質一次運動野 / 運動制御

研究概要

本研究は、脳卒中片麻痺患者のリハビリテーションの発展を目指し、片麻痺からの運動機能回復を効率的に促すための生理学的機序を明らかにすることを目的として遂行している。
今年度は、本研究において得られたこれまでの研究結果を学術雑誌に掲載させることが出来た。この結果では、本研究の重要な要素としてあげた、左右の大脳半球間の半球間抑制について、運動遂行に伴って運動速度や運動の局面に強く影響を受けることが確認された。また、もう1つの研究課題である経頭蓋直流電気刺激(tDCS)が運動機能に及ぼす影響についても研究成果が得られた。両側の大脳皮質にそれぞれ陰極刺激と陽極刺激のtDCSを与えると大脳皮質運動野の興奮性変化に伴って両手協調運動における左右の運動貢献度が変化することが明らかとなった。これは脳卒中によって起こる片麻痺患者において、リハビリテーションの効率を変化せしめる重要な知見になり得ると考えられる。しかしながら、これらの一連の研究成果を脳卒中患者を対象とした実験において完全に検証しきれなかったことは反省すべき点と認識している。これに対して、派生的ではあるが、一部の研究成果は特別研究員として滞在した米国ピッツバーグ大学の研究において脊髄損傷患者を対象とした実験に応用することが出来た。この研究では脊髄損傷患者において手指の巧緻性トレーニングと皮質脊髄路の神経可塑性を惹起する末梢刺激の組み合わせにより左右大脳運動野間の神経活動バランスの是正を念頭にした運動機能の回復が見込まれることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

(抄録なし)

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

研究成果

• [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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subcortical control of precision grip after human spinal cord injury. (2014)
  • 著者名/発表者名: Bunday KL, Tazoe T, Rothwell JC, Perez MA.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0390-14.2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlimb neural interactions in the corticospinal pathways. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tazoe T, Komiyama T.
  • 雑誌名: Journal of Physical Fitness and Sports Medicine 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.7600/jpfsm.3.181
• [雑誌論文] Speed-dependent contribution of callosal pathways to ipsilateral movements. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tazoe T, Perez MA.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 33 ページ: 16178-16188
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2638-13.2013
  • 査読あり
• [学会発表] Early hindlimb unloading induces maladaptive spinal cord plasticity and undermines functional recovery after spillal cord injury (SCI). (2013)
  • 著者名/発表者名: Morioka K, Tazoe T, Ma X, Huie JR, VanCitters L, Bresnahan JC, Beattie M, Tanaka S, Ferguson AR, Ogata T.
  • 学会等名: 15th International Symposium on Neural Regeneration
  • 発表場所: Pacific Grove, United States
  • 年月日: 2013-12-12
• [学会発表] Reorganization of corticospinal maps in distal and proximal upper-limb muscles after tetraplegia. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tazoe T, Perez MA.
  • 学会等名: 43rd annual meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, United States
  • 年月日: 2013-11-13
• [学会発表] Ipsilateral corticospinal responses are modulated during bilateral voluntary contractions in humans. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tazoe T, Perez MA.
  • 学会等名: 43rd annual meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, United States
  • 年月日: 2013-11-10
• [学会発表] 両側性経頭蓋直流電気刺激が協調的な両側同時力発揮に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 遠藤隆志, 田添歳樹, 齋藤基一郎, 緒方徹
  • 学会等名: 第43回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2013-11-08