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連合性ペア刺激(Paired associative stimulation，PAS)は，末梢神経電気刺激に引き続く一次運動野の経頭蓋磁気刺激（Transcranial magnetic stimulation，TMS）を組み合わせた刺激系列である。特に刺激間間隔を25msとするPAS25は，脳卒中運動麻痺の回復を促進する手法として注目されているが，PAS25が刺激反対側の一次運動野に及ぼす影響について着目した研究は少ない。
2015年度は、PASの刺激によって、左右大脳半球間に働く相互作用（半球間抑制）の、刺激前後における変化について計測を行った。半球間抑制の評価にはTMSを2台用い，刺激間間隔10msとした。健常成人11名に行った結果，TMS刺激反対側半球から刺激側半球への半球間抑制の，有意な減少がみられた。この結果は、この連合性ペア刺激が刺激側に応じた方向の半球間抑制を変化させるメカニズムによって、片麻痺の回復に有用となりうることを示す。
2016年度にresting state functional MRI（rs-fMRI）を用いて，PAS25前後の脳活動変化について計測を行った。方法は，健常成人17名を対象としPAS25を行った。PAS25の前後にrs-fMRIを撮影し，左右M1間の機能的結合性の変化を検討した。結果，PAS25前と比較しPAS25後では，PAS25刺激側半球である左M1から右M1への機能的結合性の有意な変化が認められた。さらに，右M1から左M1への機能的結合性の有意な変化が認められた。これらの結果から，PAS25は刺激側半球のみならず，刺激反対側半球に影響を及ぼすことが示唆された。
2017年度は、2016年度に行った研究を学術大会にて発表を行い、また学術雑誌に報告し、結果の公表を行った。
2018年度は、TMSと脳波計を用いて（TMS-EEG）連合性ペア刺激前後の脳活動の変化について実験を検討した。この実験は、機能的MRIよりも時間解像度の良好な皮質活動データの解析が可能となるため企画を行った。
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