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経頭蓋直流電気刺激 (tDCS) は、頭蓋の外から直流電流を与えることにより、刺激電極直下の皮質細胞膜内外の電位を変化させることで神経活動を修飾し、健常者の運動・認知機能に対して影響を与えると考えられている。本研究では、皮質神経活動に対するtDCSの影響をin vivo での電気生理学的手法を用いて検討した。その結果、陽極 tDCS だけでなく、陰極 tDCS によって皮質多細胞の平均発火頻度が促進されるという結果が得られた。さらに、tDCS 処置前の平均発火頻度や spike duration を指標として細胞を区分し、詳細に検討したところ、tDCS 処置前に0.01Hz 〜 0.1Hz の発火頻度を示した錐体細胞集団は、Sham群を含めすべての群で tDCS 処置前と比較して平均発火頻度が増加した。一方、0.1Hz 〜 1Hz の発火頻度を示した錐体細胞集団では、陽極ならびに陰極 tDCS 処置により、平均発火頻度が増加したが、Sham 群では有意な変化は認められなかった。一方、tDCS 処置前に1Hz 〜 10Hz の発火頻度を示した錐体細胞集団の Sham 群では、平均発火頻度の減少が認められたものの、陽極ならびに陰極 tDCS 処置により、有意な変化は認められなかった。
また、パーキンソン病モデル動物に対する tDCS の影響を行動学的手法を用いて検討した。Sham 手術を実施した群において、頭皮側の電極を陰極として刺激した場合、tDCS 処置前と比較して、自発運動量の増加傾向が認められた。また、パーキンソン病モデル群においても、tDCS 処置前と比較して、自発運動量の増加傾向が認められた。一方、Sham刺激を処置した場合には、Sham手術群ならびにパーキンソン病モデル群において、自発運動量は tDCS 処置前と変化がなかった。
上記成果について論文執筆中である。
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