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2021 年度 実績報告書

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 / 経頭蓋磁気刺激
研究実績の概要

近年、高齢ドライバーによる交通死亡事故が社会問題となっており免許の自主返納が助言されている。しかし、公共交通機関の充実していない地方に暮らす高齢者にとって自動車は生活の足であり、不安ながらも運転を継続しているのが現状である。よって、安全に運転することができる期間(安全運転寿命)を延伸することが重要となるが、運転時に必要となる視覚情報を用いた動作の制御機構や機能低下に関わる生理学的機序は解明されていない。本研究は、視覚運動制御機能の加齢低下に関与する脳機能ネットワークを解明することを目的とした。
令和2年度は、トップダウン型の注意機能に関わる、中前頭部で生じるシータ律動が視覚運動制御に関連することを報告した。
令和3年度は、視覚運動制御中に、(前)補足運動野、背外側前頭前野、運動前野が運動肢と対側の一次運動野に対して、どのように機能しているのかを検討した。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、できるだけ正確に発揮筋力をターゲットに合わせるように指示した。課題実施中には、経頭蓋磁気刺激の2連発刺激を用いて、脳領域間の結合性を検討した。その結果、より正確な視覚運動制御が要供された場合に、運動肢と同側の運動前野が運動肢と対側の一次運動野に対して、抑制性に機能することが明らかとなった。また、補足運動野は、運動肢と対側の一次運動野に対して促通性に機能している傾向を示した。
令和2~3年度の研究結果より、視覚運動制御において、中前頭部のシータ律動や補足運動野及び運動前野と一次運動野のネットワークが重要な役割を担うことが明らかとなり、視覚運動制御機能の加齢低下には、これらの脳機能の変化が関連する可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] University of Florida(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Florida
  • [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
  • [雑誌論文] Repetitive training of contralateral limb through reconsolidation strengthens motor skills2022

    • 著者名/発表者名
      Gyoda Tomoya、Ishida Kazuto、Watanabe Tatsunori、Nojima Ippei
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 766 ページ: 136306~136306

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2021.136306

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two-Month Individually Supervised Exercise Therapy Improves Walking Speed, Step Length, and Temporal Gait Symmetry in Chronic Stroke Patients: A before-after Trial2022

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

      Healthcare

      巻: 10 ページ: 527~527

    • DOI

      10.3390/healthcare10030527

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of transcranial static magnetic stimulation over the primary motor cortex on local and network spontaneous electroencephalogram oscillations2021

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

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1~7

    • DOI

      10.1038/s41598-021-87746-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Null Effect of Transcranial Static Magnetic Field Stimulation over the Dorsolateral Prefrontal Cortex on Behavioral Performance in a Go/NoGo Task2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Tatsunori、Kubo Nami、Chen Xiaoxiao、Yunoki Keisuke、Matsumoto Takuya、Kuwabara Takayuki、Sunagawa Toru、Date Shota、Mima Tatsuya、Kirimoto Hikari
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 11 ページ: 483~483

    • DOI

      10.3390/brainsci11040483

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modulation of sensorimotor cortical oscillations in athletes with yips2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Tatsunori、Yoshioka Kiyoshi、Matsushita Kojiro、Ishihara Shin
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1~10

    • DOI

      10.1038/s41598-021-89947-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effect of Prior Knowledge of Color on Behavioral Responses and Event-Related Potentials During Go/No-go Task2021

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

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1~11

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.674964

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transient Modulation of Working Memory Performance and Event-Related Potentials by Transcranial Static Magnetic Field Stimulation over the Dorsolateral Prefrontal Cortex2021

    • 著者名/発表者名
      Chen Xiaoxiao、Watanabe Tatsunori、Kubo Nami、Yunoki Keisuke、Matsumoto Takuya、Kuwabara Takayuki、Sunagawa Toru、Date Shota、Mima Tatsuya、Kirimoto Hikari
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 11 ページ: 739~739

    • DOI

      10.3390/brainsci11060739

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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] Event-related potentials evoked by skin puncture reflect activation of Aβ fibers: comparison with intraepidermal and transcutaneous electrical stimulations2021

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

      PeerJ

      巻: 9 ページ: e12250~e12250

    • DOI

      10.7717/peerj.12250

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 色の先行知識がGo/No-go課題の反応時間に与える影響-異なる視覚モダリティを用いた検討-2022

    • 著者名/発表者名
      堀之内 峻之,松本 卓也,柚木 啓輔,桑原 貴之,伊藤 佳奈実,石田 晴輝,渡邊 龍憲,桐本光
    • 学会等名
      生理研研究会 スポーツからみる日常と非日常の神経生理学
  • [学会発表] ピアノ演奏経験者が行う外的ペースタッピングの同期安定性は視聴覚複合刺激で顕在化する2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 佳奈実,松本 卓也,柚木 啓輔,陳 瀟瀟,桑原 貴之,石田 晴輝,堀之内 峻之,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      第15回Motor control研究会
  • [学会発表] 静的筋収縮では錘を牽引する時より不動の物体を押す時に皮膚感覚情報が必要とされる2021

    • 著者名/発表者名
      柚木 啓輔,松本 卓也,桑原 貴之,陳 瀟瀟,石田 晴輝,伊藤 佳奈実,堀之内 峻之,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      第15回Motor control研究会
  • [学会発表] 運動前野への経頭蓋静磁場刺激が単純および選択反応時間に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      松本 卓也,伊藤 佳奈実,石田 晴輝,堀之内 峻之,桑原 貴之,柚木 啓輔,陳 瀟瀟,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      第76回日本体力医学会大会
  • [学会発表] 一定の筋力保持に関与する皮膚感覚情報の処理過程は運動負荷形式によって異なる ―筋力制御と肢位制御―2021

    • 著者名/発表者名
      柚木 啓輔,松本 卓也,桑原 貴之,陳 瀟瀟,石田 晴輝,伊藤 佳奈実,堀之内 峻之,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      第76回日本体力医学会大会
  • [学会発表] 静的筋収縮時の負荷形式の違いが皮膚感覚情報の処理過程に及ぼす影響-筋力制御と肢位制御-2021

    • 著者名/発表者名
      柚木 啓輔,松本 卓也,桑原 貴之,陳 瀟瀟,石田 晴輝,伊藤 佳奈実,堀之内 峻之,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      第26回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [学会発表] 楽器演奏経験がrepeated bout rate enhancementへ与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      堀之内 峻之,宇野 七海,伊藤 佳奈実,松本 卓也,柚木 啓輔,陳 瀟瀟,桑原 貴之,石田 晴輝,渡邊 龍憲,桐本光
    • 学会等名
      第51回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] ピアノ演奏者のタッピングの同期安定性は視聴覚複合刺激で向上する2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 佳奈実,松本 卓也,柚木 啓輔,陳 瀟瀟,桑原 貴之,石田 晴輝,堀之内 峻之,渡邊 龍憲,桐本光
    • 学会等名
      第51回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 運動前野に対する経頭蓋静磁場刺激の効果-視覚反応課題を用いたpilot study-2021

    • 著者名/発表者名
      松本 卓也,伊藤 佳奈実,石田晴輝,堀之内 峻之,桑原 貴之,柚木 啓輔,陳 瀟瀟,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      第15回日本作業療法研究学会学術大会
  • [学会発表] 静的筋収縮時の運動負荷形式の違いが皮膚感覚情報の処理過程に及ぼす影響-不動の物体を押すか,錘を牽引するか-2021

    • 著者名/発表者名
      柚木 啓輔,松本 卓也,桑原 貴之,堀之内 峻之,石田 晴輝,伊藤 佳奈実,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      第15回日本作業療法研究学会学術大会
  • [学会発表] ピアノ演奏者の外的ペースタッピングにおける同期安定性は音楽学習環境に近似した刺激提示で顕在化する2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 佳奈実,松本 卓也,柚木 啓輔,陳 瀟瀟,桑原 貴之,石田 晴輝,堀之内 峻之,渡邊 龍憲,桐本光
    • 学会等名
      第15回日本作業療法研究学会学術大会
  • [学会発表] ピアノ演奏経験の有無が外的ペースタッピング課題時の同期の正確性および運動制御様式に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      松本 卓也,桑原 貴之,柚木 啓輔,渡邊 龍憲,桐本 光
    • 学会等名
      第55回日本作業療法学会
  • [学会発表] Cutaneous stimulus registration and information processing differ during constant finger force and position2021

    • 著者名/発表者名
      Yunoki K, Watanabe T, Matsumoto T, Kuwabara T, Chen X, Ito K, Ishida H, Horinouchi T, Kirimoto H
    • 学会等名
      The 2nd International Electronic Conference on Brain Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of piano playing experience on tapping synchronization to different sensory modalities2021

    • 著者名/発表者名
      Ito K, Watanabe T, Matsumoto T, Yunoki K, Chen X, Kubo N, Kuwabara T, Ishida H, Horinouchi T, Kirimoto H
    • 学会等名
      The 2nd International Electronic Conference on Brain Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] Repeated bout rate enhancement of finger tapping does not occur in musicians2021

    • 著者名/発表者名
      Ito K, Watanabe T, Yunoki K, Matsumoto T, Chen X, Kubo N, Kuwabara T, Ishida H, Horinouchi T, Kirimoto H
    • 学会等名
      The 2nd International Electronic Conference on Brain Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] 背外側前頭前野への経頭蓋静磁場刺激がワーキングメモリ及び事象関連電位に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      渡邊龍憲,陳瀟瀟,柚木啓輔,松本卓也,桑原貴之,伊藤佳奈実,石田晴輝,堀之内峻之,桐本光
    • 学会等名
      第26回日本基礎理学療法学会学術大会

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公開日: 2022-12-28  

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