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2016 年度 実施状況報告書

tACSはプラトー状態の運動機能を向上させるか?-脳磁図を用いた研究-

研究課題

研究課題/領域番号 16K16429
研究機関大分大学

研究代表者

菅田 陽怜  大分大学, 福祉健康科学部, 助教 (30721500)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードtACS / 脳磁図 / 運動学習
研究実績の概要

4月~6月に被験者登録を実施し、7月より本実験を開始した。実験の運動学習課題は系列反応課題とした。本課題は、国際的に使用されているボタン押し課題であり、規則的刺激呈示時のボタン押し反応時間とランダム視覚呈示時のボタン押し反応時間の差を調べることで学習量を調べることができるものである。本課題を、tACSの介入前後に実施し、刺激に伴う運動学習量の変化を調べた。tACSは、刺激電極(7㎝×5㎝スポンジ電極)を一次運動野直上の頭皮とし、リファレンス電極は眼窩部とした。刺激強度は経頭蓋電気刺激の安全性に関するガイドラインに従い1mA(電極下の電流密度0.0286mA/cm2)とし、刺激時間は10分実施した。本研究で予定していた60名分の脳磁図データおよび脳MRIの収集は年度内に完了し、次年度に予定していたデータ解析ステップに年度内に移行した。運動機能解析では、tACS前後の規則的刺激ブロックのボタン押し反応時間及びエラー回数を調べ、特定の刺激で反応時間が早くなることが明らかとなった。一方、ボタン押しのエラー回数については、刺激の種類による変化は見られなかった。また、脳機能解析ではtACSに伴う運動学習能力の変化に伴い一次運動野と一次感覚野の機能的結合が強まることが明らかとなった。周波数の位相成分と周波数振幅との関連性(Phase amplitude coupling)や、tACSに伴う脳情報の変化(neural decoding)については現在解析を進めている状況である。

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

当初、60名分の脳磁図データ収集に2年程度要すると考えていたが、年度内にデータ収集を完了したため。

今後の研究の推進方策

平成28年度に引き続き、脳磁図データの解析を進めtACSによる運動学習能力の変化と脳機能との関連性を調べる。また、得られた成果を学会および論文にて発表する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Common neural correlates of real and imagined movements contributing to the performance of brain-machine interfaces2016

    • 著者名/発表者名
      Sugata H, Hirata M, Yanagisawa T, Matsushita K, Yorifuji S, Yoshimine T
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 6 ページ: 45806

    • DOI

      10.1038/srep45806

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Language-related cerebral oscillatory changes are influenced equally by genetic and environmental factors2016

    • 著者名/発表者名
      Araki T, Hirata M, Yanagisawa T, Sugata H, Onishi M, Watanabe Y, Ogata S, Honda C, Hayakawa K, Yorifuji S
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 142 ページ: 241-247

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2016.05.066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳磁図(MEG)を利用した脳機能計測とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      菅田 陽怜, 平田 雅之
    • 雑誌名

      理学療法学

      巻: 43 ページ: 514-519

    • DOI

      10.15063/rigaku.43-6kikaku_Sugata_Hisato

  • [学会発表] 自閉症スペクトラム障害児の感覚特異性に関する神経基盤2016

    • 著者名/発表者名
      下野九理子, 松嵜順子, 菅田陽怜, 花家竜三, 永谷文代, 山本知加, 橘雅弥, 富永康仁, 平田雅之, 毛利郁子, 谷池雅子
    • 学会等名
      日本生体磁気学会
    • 発表場所
      金沢市文化ホール(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-06-10

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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