バーチャルリアリティとロボティクスを応用した心拍駆動型身体認知変容システムの開発

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K19760
• 研究機関: 新潟医療福祉大学
• 研究代表者: 大鶴 直史 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (50586542)
• 研究分担者: 原 正之 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00596497) ; 金山 範明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (90719543)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2021-03-31
• キーワード: 身体認知 / バーチャルリアリティー / 心拍 / 内受容

研究実績の概要

本研究は、慢性疼痛患者に認められる身体サイズ認知変容をターゲットとして、バーチャルリアリティを用いて身体サイズ認知を変容する手法の開発を目指している。本年度は、大きく分けて二つの進展を図った。
一つ目は、これまで製作してきたバーチャルリアリティ下での①主観的身体サイズ認知評価システム、②バーチャルリアリティー環境下に対する心拍フィードバックシステムの更なる改良である。具体的には、心拍フィードバックのトリガ制御および、心拍に対するランダムノイズの挿入システムなどである。これにより、さらに内受容情報が身体認知変容に及ぼす影響を、詳細な実験設定で検証可能となった。
二つ目は、より良い身体サイズ認知変容手法の考案である。昨年度までの実験では心拍フィードバックによって、身体認知サイズ変容を縮小方向に促進される現象は認められなかった。このことは一部、実験プロトコールの設定に問題がある可能性が示唆されたため、プロトコールを変更して本年度再実験を実施した。さらに、その効果を促進する目的において、島皮質をターゲットとしたtDCSによる介入も併用して実施した。新型コロナウィルスの影響下で実験の進度はやや遅れたものの、現在データ取得を終わり、解析中である。得られた成果は、順次学会および論文で公表予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Corticospinal excitability of untrained side depends on the type of motor task and degree of improvement in motor function (2021)
  • 著者名/発表者名: Hoshi Haruki、Kojima Sho、Otsuru Naofumi、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: Brain and Cognition 巻: 148 ページ: 105691～105691
  • DOI: 10.1016/j.bandc.2021.105691
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of Repetitive Passive Movement Before Motor Skill Training on Corticospinal Excitability and Motor Learning Depend on BDNF Polymorphisms (2021)
  • 著者名/発表者名: Pham Manh Van、Miyaguchi Shota、Watanabe Hiraku、Saito Kei、Otsuru Naofumi、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: Frontiers in Human Neuroscience 巻: 15 ページ: 621358
  • DOI: 10.3389/fnhum.2021.621358
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] α‐tACS over the somatosensory cortex enhances tactile spatial discrimination in healthy subjects with low alpha activity (2021)
  • 著者名/発表者名: Saito Kei、Otsuru Naofumi、Yokota Hirotake、Inukai Yasuto、Miyaguchi Shota、Kojima Sho、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: Brain and Behavior 巻: 11 ページ: e02019
  • DOI: 10.1002/brb3.2019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The intervention of mechanical tactile stimulation modulates somatosensory evoked magnetic fields and cortical oscillations (2021)
  • 著者名/発表者名: Kojima Sho、Otsuru Naofumi、Miyaguchi Shota、Yokota Hirotake、Nagasaka Kazuaki、Saito Kei、Inukai Yasuto、Shirozu Hiroshi、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: in press ページ: -
  • DOI: 10.1111/ejn.15209
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of Different Stimulation Conditions on the Stimulation Effect of Noisy Galvanic Vestibular Stimulation (2020)
  • 著者名/発表者名: Inukai Yasuto、Miyaguchi Shota、Saito Miki、Otsuru Naofumi、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: Frontiers in Human Neuroscience 巻: 14 ページ: 581405
  • DOI: 10.3389/fnhum.2020.581405
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of stimulating the supplementary motor area with a transcranial alternating current for bimanual movement performance (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyaguchi Shota、Inukai Yasuto、Takahashi Ryo、Miyashita Mai、Matsumoto Yuya、Otsuru Naofumi、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: Behavioural Brain Research 巻: 393 ページ: 112801～112801
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2020.112801
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects on motor learning of transcranial alternating current stimulation applied over the primary motor cortex and cerebellar hemisphere (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyaguchi Shota、Inukai Yasuto、Matsumoto Yuya、Miyashita Mai、Takahashi Ryo、Otsuru Naofumi、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: Journal of Clinical Neuroscience 巻: 78 ページ: 296～300
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2020.05.024
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Noisy galvanic vestibular stimulation effect on center of pressure sway during one-legged standing (2020)
  • 著者名/発表者名: Inukai Yasuto、Miyaguchi Shota、Kobayashi Natsuki、Otsuru Naofumi、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: Journal of Clinical Neuroscience 巻: 82 ページ: 173～178
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2020.10.050
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The after-effect of noisy galvanic vestibular stimulation on postural control in young people: A randomized controlled trial (2020)
  • 著者名/発表者名: Inukai Yasuto、Otsuru Naofumi、Saito Kei、Miyaguchi Shota、Kojima Sho、Yokota Hirotake、Nagasaka Kazuaki、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 729 ページ: 135009～135009
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2020.135009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Repetitive Mechanical Tactile Stimulus Intervention Effects Depend on Input Methods (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Hiraku、Kojima Sho、Otsuru Naofumi、Onishi Hideaki
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: 14 ページ: 393
  • DOI: 10.3389/fnins.2020.00393
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 痛みを様々な視点から考える (2020)
  • 著者名/発表者名: 大鶴直史
  • 学会等名: 第25回日本基礎理学療法学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] バーチャルリアリティが身体サイズ認知に及ぼす影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 愉快、大鶴 直史、横田 裕丈、長坂 和明、大西 秀明
  • 学会等名: 第25回日本基礎理学療法学会学術集会