• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

中枢神経疾患後の機能障害の進行と回復過程への学習メカニズムの関与

研究課題

研究課題/領域番号 17H02128
研究機関早稲田大学

研究代表者

大須 理英子  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (60374112)

研究分担者 大高 洋平  藤田医科大学, 医学部, 教授 (00317257)
井澤 淳  筑波大学, システム情報系, 准教授 (20582349)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワードニューロリハビリテーション / 計算神経科学 / 脳神経疾患
研究実績の概要

1)麻痺手の使用を促進する訓練システムの開発と検証: 麻痺手の機能を訓練する手法は多く提案されているが、麻痺手の使用確率の向上をメインのターゲットとした訓練手法はあまり提案されていない。本項目では、左右どちらの手を使ってもよいからできるだけ速く正確にターゲットをヒットするという課題に、難易度を調整したり麻痺手をアシストしたりして、行動変容(使用確率向上)に貢献し、使用を促進する訓練装置を開発することを目的としている。本年度は、末梢へ電気刺激を加えて選択を変化させる実験システムを構築し、予備実験を実施した。その結果、選択の直前に触覚刺激を付加することで、左右の手の選択率が変化する可能性が示唆された。
2)脳刺激による麻痺手の使用向上可能性の探索: 経頭蓋直流電気刺激により、一過的に脳活動を調整することが可能である。一般的に、陽極刺激は脳活動を促進し、陰極刺激は抑制すると言われており、それに対応して、運動野に陽極をおいた場合はその対側の手が使われやすく、陰極をおいた場合は同側の手が使われやすい傾向にあることが報告されている。本年度は、運動野より高次な選択の中枢と考えられている後頭頂葉をターゲットとした刺激を行う実験を実施した。経頭蓋直流電気刺激を付加し、その前後に、右手、左手どちらかの手を自分で決めてターゲットに向かってリーチする課題を実施した。その結果、左の後頭頂葉に陰極を配置して脳活動を抑制し、右の後頭頂葉に陽極を配置して脳活動を賦活した場合には、左手の選択率が上昇することが判明した。一方、逆に、右の後頭頂葉に陰極を配置し、左の後頭頂葉に謡曲を配置した場合には、選択率には変化が認められなかった。これらのことから、手の選択には、左の後頭頂葉がより深く関わっていることが示唆された。

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

年内は比較的順調に進めることができたが、2月以降、新型コロナのため、実験が中断し、進捗が鈍っている。
2)麻痺手の使用を促進する訓練システムの開発と検証: 実験環境を整え予備実験を開始することができた。しかし、新型コロナのため、2月以降、実験を中断せざるを得なかった。
3)脳刺激による麻痺手の使用向上可能性の探索: 大学院生とともに本実験を実施し、論文執筆まで進めることができた。

今後の研究の推進方策

本年度は、すでに取得したデータについては、論文の投稿と掲載を進める。実験については、可能になり次第、再開する。
1)麻痺手の使用を促進する訓練システムの開発と検証: 末梢への電気刺激を使用して左右の手の選択にバイアスを加える実験について、すでに予備実験において、ある程度の効果が得られる可能性が示唆されているので、実験再開が可能になり次第、本実験に着手する。
3)脳刺激による麻痺手の使用向上可能性の探索: 左右の後頭頂葉に経頭蓋磁気刺激の電極を同時に配置した実験については、すでに論文の執筆を進めており、投稿、掲載を目指す。また、より刺激脳部位を限定することが可能な高精細経頭蓋磁気刺激を使用して、左右の後頭頂葉を別々に独立して刺激する実験について、電極の形状や配置などの検討を始めており、実験再開が可能になり次第、予備実験に着手する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

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

  • [雑誌論文] Revealing Relationships Among Cognitive Functions Using Functional Connectivity and a Large-Scale Meta-Analysis Database2020

    • 著者名/発表者名
      Kurashige Hiroki、Kaneko Jun、Yamashita Yuichi、Osu Rieko、Otaka Yohei、Hanakawa Takashi、Honda Manabu、Kawabata Hideaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 13 ページ: 457

    • DOI

      https://doi.org/10.3389/fnhum.2019.00457

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Transcranial Direct Current Stimulation on Posterior Parietal Cortex Biases Human Hand Choice2020

    • 著者名/発表者名
      Kento Hirayama, Takayuki Koga, Rieko Osu
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Applied Abstraction and Integrated Design
    • 国際学会
  • [学会発表] 後頭頂葉への経頭蓋直流電気刺激が上肢選択意思決定に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      平山健人, 古賀敬之, 大須理英子
    • 学会等名
      第24回基礎理学療法学会学術大会
  • [学会発表] 後頭頂葉への直流電気刺激が上肢選択意思決定の選択率・反応時間に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      平山健人, 古賀敬之, 大須理英子
    • 学会等名
      第13回モーターコントロール研究会学術大会
  • [学会発表] リハビリテーション医学への計算神経科学の導入例2019

    • 著者名/発表者名
      大須理英子
    • 学会等名
      日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi