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2020 年度 実施状況報告書

視覚運動制御機能の加齢低下に伴う脳機能結合の変化-安全運転寿命の延伸を目指して

研究課題

研究課題/領域番号 20K19708
研究機関広島大学

研究代表者

渡邊 龍憲  広島大学, 医系科学研究科(保), 助教 (20868400)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード視覚運動制御 / 加齢 / 脳機能ネットワーク / 脳律動
研究実績の概要

本研究は、視覚情報を用いて動作を精確に行う機能の加齢低下に関わる脳機能ネットワークを解明することを目的としている。
本年度は、視覚情報を用いた精確な動作の認知的な制御に関わる脳機能ネットワークを若年健常者を対象に検証した。具体的には、トップダウン型の注意機能に関わると報告されている、中前頭から生じるシータ律動と後頭部から生じるガンマ律動の視覚運動制御機能への寄与について検証した。
実験協力者は、PC画面に表示される視覚情報を用いて発揮筋力を調整する課題を行った。PC画面には、実験協力者自身の発揮筋力とターゲットを呈示し、実験協力者には、できるだけ精確に発揮筋力をターゲットに合わせるように指示した。発揮筋力に関する視覚情報の視角を変化させることで、課題の難易度を操作した。
その結果、より精確な視覚運動制御が要求された場合に、中前頭シータ律動が増強することが明らかとなった。また、この中前頭シータ律動は運動関連領野で生じるベータ帯律動と視覚運動制御の関係性をモデレートすることが明らかとなった。具体的には、中前頭シータ律動が高い場合には、ベータ帯律動と視覚運動制御の関連性が低下した。一方、後頭部から生じるガンマ律動については、視覚運動制御に寄与しない可能性が示唆された。
これらの結果より、中前頭シータ律動が視覚情報を用いた動作のトップダウン型の制御に関わる可能性が示唆された。現在、これらの脳律動に加齢が与える影響を検証している。

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

健常若年者を対象とした研究が予定通りに行われ、査読付き雑誌に採択された。現在、高齢者のリクルートを行っており、順調に実験が進んでいる。

今後の研究の推進方策

初年度に得られた結果について、高齢者を対象に検証する。具体的には、加齢が視覚運動制御課題実施中の中前頭シータ律動に与える影響の解明を目指す。さらに、この中前頭シータ律動と運動関連領野で生じるベータ帯律動やその他の脳律動との関連性(ネットワーク)について検証を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

コロナウイルス感染症の拡大により学会がウェブ開催となり学会参加に関わる交通費がかからなかった。また、実験補助を依頼することも困難であった(人件費)。
雑誌のオープンアクセス化に伴う論文投稿料や掲載料の高額化が生じているため、次年度は、これらの費用に研究費を充てると共に積極的に学会等に参加することで自身の研究分野における最新の知見を得る。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 8件)

  • [国際共同研究] Hospital Nacional de Paraple’jicos(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Hospital Nacional de Paraple’jicos
  • [国際共同研究] University of Florida(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Florida
  • [雑誌論文] Midfrontal theta as moderator between beta oscillations and precision control2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Tatsunori、Mima Tatsuya、Shibata Sumiya、Kirimoto Hikari
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 235 ページ: 118022~118022

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2021.118022

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Can Event-Related Potentials Evoked by Heel Lance Assess Pain Processing in Neonates? A Systematic Review2021

    • 著者名/発表者名
      Shiroshita Yui、Kirimoto Hikari、Ozawa Mio、Watanabe Tatsunori、Uematsu Hiroko、Yunoki Keisuke、Sobue Ikuko
    • 雑誌名

      Children

      巻: 8 ページ: 1-17

    • DOI

      10.3390/children8020058

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Excitability of the Ipsilateral Primary Motor Cortex During Unilateral Goal-Directed Movement2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Takuya、Watanabe Tatsunori、Kuwabara Takayuki、Yunoki Keisuke、Chen Xiaoxiao、Kubo Nami、Kirimoto Hikari
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.617146

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Age-associated increase in postural variability relate to greater low-frequency center of pressure oscillations2021

    • 著者名/発表者名
      Delmas Stefan、Watanabe Tatsunori、Yacoubi Basma、Christou Evangelos A.
    • 雑誌名

      Gait & Posture

      巻: 85 ページ: 103~109

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2020.12.019

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcranial static magnetic stimulation over the motor cortex can facilitate the contralateral cortical excitability in human2021

    • 著者名/発表者名
      Takamatsu Yasuyuki、Koganemaru Satoko、Watanabe Tatsunori、Shibata Sumiya、Yukawa Yoshihiro、Minakuchi Masatoshi、Shimomura Ryota、Mima Tatsuya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84823-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The effects of transcranial static magnetic fields stimulation over the supplementary motor area on anticipatory postural adjustments2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuru Daisuke、Watanabe Tatsunori、Chen Xiaoxiao、Kubo Nami、Sunagawa Toru、Mima Tatsuya、Kirimoto Hikari
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 723 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2020.134863

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of transcranial static magnetic stimulation on intracortical excitability in the contralateral primary motor cortex2020

    • 著者名/発表者名
      Shibata Sumiya、Watanabe Tatsunori、Yukawa Yoshihiro、Minakuchi Masatoshi、Shimomura Ryota、Mima Tatsuya
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 723 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2020.134871

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnification of visual feedback modulates corticomuscular and intermuscular coherences differently in young and elderly adults2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Tatsunori、Nojima Ippei、Mima Tatsuya、Sugiura Hideshi、Kirimoto Hikari
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 220 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2020.117089

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direction-specific Disruption of Paretic Arm Movement in Post-stroke Patients2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Kiyoshi、Watanabe Tatsunori、Yoshioka Mizuki、Iino Keita、Honda Kimikazu、Hayashida Koshiro、Kuninaka Yuji
    • 雑誌名

      Progress in Rehabilitation Medicine

      巻: 5 ページ: 1-9

    • DOI

      10.2490/prm.20200009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of Static Magnetic Field Stimulation on the Accuracy of Tachystoscopically Presented Line Bisection2020

    • 著者名/発表者名
      Kirimoto Hikari、Watanabe Tatsunori、Kubo Nami、Date Shota、Sunagawa Toru、Mima Tatsuya、Ogata Katsuya、Nakazono Hisato、Tobimatsu Shozo、Oliviero Antonio
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 10 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3390/brainsci10121006

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Transcranial static magnetic field stimulation over the supplementary motor area modulates function of anticipatory postural adjustments2020

    • 著者名/発表者名
      Kuwabara T, Watanabe T, Matsumoto T, Yunoki K, Kubo N, Chen X, Mima T, Kirimoto H
    • 学会等名
      Federation of European neuroscience society
    • 国際学会
  • [学会発表] Excitability of the ipsilateral primary motor cortex during unilateral finger movment: the effect of hand dominance2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto T, Watanabe T, Kuwabara T, Yunoki K, Chen X, Kubo N, Kirimoto H
    • 学会等名
      Federation of European neuroscience society
    • 国際学会
  • [学会発表] Greater amount of visual information increases corticomuscular coherence in elderly but not in young adults2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Matsumoto T, Yunoki K, Kuwabara T, Kubo N, Chen X, Mima T, Kirimoto H
    • 学会等名
      Federation of European neuroscience society
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcranial static magnetic stimulation over the temporal lobe induces plastic changes in the accuracy of tachystoscopically presented line bisection2020

    • 著者名/発表者名
      Yunoki K, Watanabe T, Matsumoto T, Kuwabara T, Kubo N, Chen X, Mima T, Kirimoto H
    • 学会等名
      Federation of European neuroscience society
    • 国際学会
  • [学会発表] The effects of transcranial static magnetic field stimulation over the supplementary motor area on the function of anticipatory postural adjustments2020

    • 著者名/発表者名
      Kuwabara T, Watanabe T, Matsumoto T, Yunoki K, Kubo N, Chen X, Mima T, Kirimoto H
    • 学会等名
      14th ICME International Conference on Complex Medical Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Laterality of intracortical inhibition in the ipsilateral primary motor cortex during unilateral finger movement2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto T, Watanabe T, Kuwabara T, Yunoki K, Chen X, Kubo N, Kirimoto H
    • 学会等名
      14th ICME International Conference on Complex Medical Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes in corticomuscular and intermuscular coherences associated with visuomotor control2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Matsumoto T, Yunoki K, Kuwabara T, Kubo N, Chen X, Mima T, Kirimoto H
    • 学会等名
      14th ICME International Conference on Complex Medical Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] The effects of transcranial static magnetic field stimulation on the accuracy of tachystoscopically presented line bisection2020

    • 著者名/発表者名
      Yunoki K, Watanabe T, Matsumoto T, Kuwabara T, Kubo N, Chen X, Mima T, Kirimoto H
    • 学会等名
      14th ICME International Conference on Complex Medical Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] 一側手指運動時の同側一次運動野内における皮質内抑制機能の変化とそのラテラリティ2020

    • 著者名/発表者名
      松本 卓也,渡邊 龍憲,桑原 貴之,柚木 啓輔,陳 瀟瀟,久保 南実,桐本 光
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会
  • [学会発表] 若年者と高齢者における視覚運動制御と脳波筋電図間コヒーレンスの関連2020

    • 著者名/発表者名
      渡邊 龍憲,松本卓也,柚木啓輔,陳 瀟瀟,久保 南実,桑原 貴之,桐本 光
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会
  • [学会発表] 異なる動作課題間における予測性姿勢調節機能の関係性2020

    • 著者名/発表者名
      石田 晴輝,渡邊 龍憲,桑原 貴之,久保 南実,松本 卓也,柚木 啓輔,陳 瀟瀟,伊藤 佳奈実,桐本 光
    • 学会等名
      日本臨床神経生理学会学術大会第50回記念大会
  • [学会発表] 視覚情報の有無がBimanual load-lifting task時の予測性姿勢調節に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      桑原 貴之,田村 優衣 ,久保 南実,松本 卓也,陳 瀟瀟,柚木 啓輔,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      日本臨床神経生理学会学術大会第50回記念大会
  • [学会発表] 中前頭theta律動と後頭gamma律動は視覚運動制御に関連する2020

    • 著者名/発表者名
      渡邊 龍憲,松本卓也,柚木啓輔,陳 瀟瀟,久保 南実,桑原 貴之,桐本 光
    • 学会等名
      日本臨床神経生理学会学術大会第50回記念大会
  • [学会発表] Bimanual load-lifting課題時の視覚情報が予測性姿勢調節機能に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      桑原 貴之,田村 優衣 ,久保 南実,松本 卓也,陳 瀟瀟,柚木 啓輔,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      第14回日本作業療法研究学会学術大会

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公開日: 2021-12-27  

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