| 研究課題/領域番号 |
15K01508
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
上林 清孝 同志社大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70415363)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 歩行 / 電気刺激 / 筋電図 |
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| 研究実績の概要 |
神経科学の研究進歩により、神経疾患や筋萎縮による歩行機能障害者に対して歩行の再獲得を目指した積極的なリハビリテーションが実施されている。歩行中の遊脚期に前脛骨筋へ経皮的に電気刺激を与えることで足関節の背屈を促し、つま先の下垂によるつまずきを防ぐ目的で、電気刺激装置を併用した歩行トレーニングが臨床現場で行われている。このような非侵襲的な電気刺激を与えることで、神経系での適応変化が生じえるのかに関して現在研究を行っている。本年度は、健常成人を対象に、トレッドミル歩行中の遊脚期の全期間に、前脛骨筋へ非侵襲的な電気刺激を与え、電気刺激によって前脛骨筋の収縮をアシストすることで生じる歩容および筋活動の適応変化を調べた。前脛骨筋への電気刺激は、安静時に収縮を目視できる最小の電流強度とした。周波数は50 Hzで、パルス幅は200 μsで固定した。歩行中に被験者に教示することなく、電気刺激を与えないcatch trialを実施し、電気刺激ありとなしでの歩行パターンの比較から適応変化を調べた。その結果、通常歩行時に比べて、catch trialでの筋活動は遊脚期に減少がみられ、筋への電気刺激に対する適応が観察された。こうした適応は刺激の付加から比較的早期に生じていた。遊脚期における足関節の動きについては、計測の初期段階では刺激により過剰な背屈が生じていたが、学習がなされ、中盤以降は通常歩行と同様の角度変化パターンへと移行していった。遊脚期中に持続的に刺激するため刺激付加の時間が長いことから、前年度実施した末梢神経刺激に比較して強い効果が生じえるようであった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は健常成人にて、前脛骨筋への経皮的な電気刺激を歩行中の遊脚期に与え、筋活動パターンや歩容の変化を調べ、おおむね順調に進展した。今回の実験プロトコルで、歩行後の皮質脊髄路や脊髄反射の興奮性変化を調べるまでには至らなかったが、筋電図データの詳細な解析にも着手した。
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| 今後の研究の推進方策 |
筋への電気刺激の頻度や持続時間によって神経系への効果が異なると予想されることから、今後は適応が生じるまでに要する時間やその効果量について刺激強度との関連からさらに検証する予定である。また、感覚神経刺激に関しても単発刺激ではなく、パターン化された連発電気刺激を適用することでより強い効果がみられるかを検証することとする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
電気刺激装置を予定よりも安価で購入できたことから、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
被験者数を増やすことによる消耗品代として使用する予定である。
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