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2017 年度 実績報告書

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
キーワード運動学習 / 脳律動 / 経頭蓋交流電気刺激 / 一次運動野
研究実績の概要

平成28年度に引き続き、一次運動野に対するtACS介入が運動学習能力の向上効果に及ぼす影響について、健常被験者60名の脳磁図データ解析を行った。特に、本年度はtACSによる運動学習能力の変化と脳律動変化との関連性に焦点を当てて解析を実施した。
これまでの解析結果から、特定の交流刺激を大脳一次運動野に加えることで、系列反応時間課題(ボタン押し反応課題)の反応速度が速くなる、すなわち運動学習の能力が向上することが明らかとなった。また、脳磁図データに対する関心領域(ROI)解析の結果、tACSによる一次運動野刺激後には同部位のbeta帯域のパワーが増加することが明らかとなり、更にそのパワー値と運動学習能力との間に有意な相関関係があることが示された。一方、Phase Locking Valueを用いた全脳ネットワーク解析の結果、tACS介入に伴う脳内ネットワークの有意な変化は認められなかった。このことから、一次運動野をターゲットとした1mAでのtACSが脳内のネットワークに及ぼす影響は低く、局所の脳機能のみを変調させている可能性が示唆された。
以上の解析結果について文献的考察を行ったところ、tACSによる交流刺激が一次運動野における興奮性および抑制性神経細胞の興奮性変化に影響を与えることによって運動学習能力が向上していると考えられた。本研究成果は、欧文誌への論文投稿を目指して現在準備を進めている段階である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Noninvasive spatiotemporal imaging of neural transmission in the subcortical visual pathway2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Fumiaki、Hirata Masayuki、Onodera Ayako、Goto Tetsu、Sugata Hisato、Yorifuji Shiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: ー

    • DOI

      10.1038/s41598-017-04700-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Delayed Mismatch Field Latencies in Autism Spectrum Disorder with Abnormal Auditory Sensitivity: A Magnetoencephalographic Study2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki Junko、Kagitani-Shimono Kuriko、Sugata Hisato、Hanaie Ryuzo、Nagatani Fumiyo、Yamamoto Tomoka、Tachibana Masaya、Tominaga Koji、Hirata Masayuki、Mohri Ikuko、Taniike Masako
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 11 ページ: ー

    • DOI

      10.3389/fnhum.2017.00446

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Non-invasive detection of language-related prefrontal high gamma band activity with beamforming MEG2017

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Hiroaki、Hasegawa Yuka、Araki Toshihiko、Sugata Hisato、Yanagisawa Takufumi、Yorifuji Shiro、Hirata Masayuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: ー

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14452-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Frequency-dependent oscillatory neural profiles during imitation2017

    • 著者名/発表者名
      Sugata Hisato、Hirata Masayuki、Tamura Yuichi、Onishi Hisao、Goto Tetsu、Araki Toshihiko、Yorifuji Shiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: ー

    • DOI

      10.1038/srep45806

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Spatiotemporal profiles of neuromagnetic oscillatory changes related to the movement imitation2017

    • 著者名/発表者名
      Sugata Hisato, Hirata Masayuki, Tamura Yuchi, Araki Toshihiko, Onishi Hisao, Yorifuji Shiro
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 国際学会
  • [学会発表] MEGによる運動関連脳機能の計測2017

    • 著者名/発表者名
      菅田陽怜
    • 学会等名
      計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム2017
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動イメージ・運動模倣の神経基盤を探る2017

    • 著者名/発表者名
      菅田陽怜
    • 学会等名
      日本理学療法学術大会
  • [学会発表] 経頭蓋交流電気刺激による潜在運動学習能力の調節ー脳磁図を用いた検証ー2017

    • 著者名/発表者名
      菅田陽怜、八木和広 、矢澤省吾、長瀬泰範、鶴田和仁、池田尊司、 松下光次郎、河上敬介
    • 学会等名
      日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] MEG によるEvidence-based physical therapy の確立2017

    • 著者名/発表者名
      菅田陽怜
    • 学会等名
      日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 脳磁図による理学療法の神経生理的基礎メカニズムの探索2017

    • 著者名/発表者名
      菅田陽怜
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 疲労後の筋への定量圧刺激が運動機能と筋収縮様式に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      川上健二、菅田陽怜、松下光次郎、池田尊司、河上敬介、片岡晶志、津村弘
    • 学会等名
      日本理学療法学術大会

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公開日: 2018-12-17  

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