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2017 年度 実施状況報告書

経頭蓋静磁場刺激の新たなる非侵襲的脳刺激ツールとしての可能性を探る

研究課題

研究課題/領域番号 16K01522
研究機関広島大学

研究代表者

桐本 光  広島大学, 医歯薬保健学研究科(保), 教授 (40406260)

研究分担者 大西 秀明  新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (90339953)
山代 幸哉  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 講師 (20570782)
浅尾 章彦  新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (40780268) [辞退]
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード静磁場刺激 / 痛覚 / 誘発電位
研究実績の概要

静磁場刺激が侵害刺激受容過程に及ぼす影響
【目的】表皮内のAδ感覚神経の自由終末を選択的に使用することができる表皮内神経刺激装置を使用し,痛覚神経刺激誘発電位の振幅が静磁場刺激により変化するか否かを検証することを目的とした.
【方法】健常成人被験者18名を対象とした.皮内痛覚神経刺激には,立上り0.5 ms,立下り0.5 msの三角波を10 msの刺激内間隔を用いて 2 連発で手背部に呈示することにより記録した.痛覚誘発電位の記録のためにC3’に記録電極を設置し,基準電極は両側耳朶連結とした.刺激回数は20回とし,少なくとも15回分を対象に加算平均処理を行った.静磁場刺激部位は一次体性感覚野(C3)または一次運動野の第一背側骨間筋支配領域とし,Sham刺激にはNdFeB磁石と同形状,同質量の非磁性ステンレス製シリンダを使用した.静磁場刺激前,15分間の静磁場刺激直後,静磁場刺激終了10分間後に皮内痛覚神経刺激を行い,痛覚誘発電位を記録した.痛覚誘発電位振幅の計測対象は潜時200-250 msに現れるN2成分と300-400 msに現れるP2成分との差とした.
【結果】一次体性感覚野,一次運動野刺激,Sham刺激の3条件において,刺激前の痛覚誘発電位の振幅値はほぼ同値を示した.静磁場刺激終了直後の振幅値は,一次運動野刺激の時のみ有意に低下した.
【考察】本研究結果より,一次運動野に対する静磁場刺激は侵害刺激の受容過程に対して抑制性に作用する可能性が示唆された.静磁場刺激の臨床応用を検討するにあたり,皮質興奮性に対して抑制性に作用する静磁場刺激を一次運動野に行うことで,なぜ痛覚誘発電位の振幅が減少するのか,その生理学的機序の解明に取り組む必要がある.

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

研究計画書に記載したとおり,一次体性感覚野または一次運動野 に対する経頭蓋静磁場刺激による痛覚誘発電位の変化に関する研究を行い,その成果をFrontoers in Human Neuroscienceに発表した.

今後の研究の推進方策

研究計画書に記載したとおり,運動前野に対する経頭蓋静磁場刺激による認知運動課題のパフォーマンスの変化について研究を実施する.
また,静磁場刺激を一次運動野に行うことで,なぜ痛覚誘発電位の振幅が減少するのか,その生理学的機序を解明するための研究も行う.

次年度使用額が生じた理由

分担者 大西が英文校正費として分担金10万円を使用する予定であったが,論文作成作業が平成29年度内に終わらなかったため,平成30年度に繰り越した.論文が完成次第,予定通りに英文校正費として使用し,残額は学会発表旅費に使用する.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Hospital Nacional de Paraplejicos(Spain)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Hospital Nacional de Paraplejicos
  • [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

      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] Electrical Stimulation of Denervated Rat Skeletal Muscle Ameliorates Bone Fragility and Muscle Loss in Early-Stage Disuse Musculoskeletal Atrophy2017

    • 著者名/発表者名
      Tamaki Hiroyuki、Yotani Kengo、Ogita Futoshi、Hayao Keishi、Nakagawa Kouki、Sugawara Kazuhiro、Kirimoto Hikari、Onishi Hideaki、Kasuga Norikatsu、Yamamoto Noriaki
    • 雑誌名

      Calcified Tissue International

      巻: 100 ページ: 420~430

    • DOI

      10.1007/s00223-017-0250-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decrease in short-latency afferent inhibition during corticomotor postexercise depression following repetitive finger movement2017

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

      Brain Behavior

      巻: 7 ページ: e00744~e00744

    • DOI

      10.1002/brb3.744

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 経頭蓋直流電流刺激を利用した中枢神経興奮性の修飾とその臨床応用 ─tDCS 百話─2017

    • 著者名/発表者名
      桐本 光, 大西 秀明
    • 雑誌名

      理学療法学

      巻: 44 ページ: 166-177

    • DOI

      10.15063/rigaku.44-2kikaku_Kirimoto_Hikari

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 経頭蓋静磁場刺激 ―新たなる非侵襲的脳刺激ツール―2017

    • 著者名/発表者名
      桐本 光
    • 雑誌名

      バイオメカニクス研究

      巻: 21 ページ: 66-73

  • [学会発表] 一次運動野に対する静磁場刺激による痛覚神経刺激誘発電位の変化2017

    • 著者名/発表者名
      桐本光,田巻弘之,大鶴直史,山代幸哉,大西秀明
    • 学会等名
      第47回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 上肢のバリスティックな屈曲運動が足関節の伸筋及び屈筋の興奮性に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      桑原貴之,松本卓也,桐本光
    • 学会等名
      第51回日本作業療法学会
  • [学会発表] 静磁場刺激が侵害刺激受容過程に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      桐本光,田巻弘之,大西秀明
    • 学会等名
      第51回日本作業療法学会
  • [学会発表] Non-invasive modulation of cortical somatosensory processing by the application of static magnetic fields2017

    • 著者名/発表者名
      Hikari Kirimoto
    • 学会等名
      Health Science Mini Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 基礎作業学 第3版2017

    • 著者名/発表者名
      編集 濱口豊太,編集協力 桐本光
    • 総ページ数
      218
    • 出版者
      医学書院
    • ISBN
      978-4-260-03055-7
  • [備考] 広島ニューロリハ研究会

    • URL

      https://sites.google.com/view/hiroshimaneuroreha

  • [備考] 広島大学 研究者総覧

    • URL

      http://seeds.office.hiroshima-u.ac.jp/profile/ja.c388d32d3da43ebc520e17560c007669.html

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公開日: 2018-12-17  

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