運動遂行に伴う感覚情報処理機構の解明－脳磁図を用いた研究－

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22300192
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 新潟医療福祉大学
• 研究代表者: 大西 秀明 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (90339953)
• 研究分担者: 大山 峰生 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (10367427) ; 相馬 俊雄 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (40339974) ; 桐本 光 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (40406260) ; 田巻 弘之 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (40253926) ; 菅原 和広 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (10571664)
• 連携研究者: 亀山 茂樹
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 脳磁図 / MEG / 随意運動 / 他動運動 / 機械的触覚刺激 / 体性感覚 / 体性感覚誘発脳磁場 / 運動関連脳磁場

研究概要

運動遂行時に脳から発生する磁界反応を解析することにより，運動遂行時の体性感覚情報処理機構の神経基盤を明らかにすることを目的とした．まず，随意運動時および他動運動時の脳活動を比較し，他動運動時の脳活動の特徴を明らかにした．次に，機械的触覚刺激時のピン数やピン間隔と脳活動との関係を明らかにした．さらに，他動運動時の運動範囲を変えることにより，他動運動直後に観察される脳磁界反応の変化を解析した．これらを通して，他動運動直後には一次運動野，一次体性感覚野だけでなく，二次体性感覚野や後頭頂皮質が活動していることが明らかになり，運動遂行に伴う体性感覚情報処理に関する神経基盤の一部を解明することができた．

研究成果

• [雑誌論文] Effect of the number of pins and inter-pin distance on somatosensory evoked magnetic fields following mechanical tactile stimulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Onishi H, Sugawara K, Yamashiro K, Sato D, Suzuki M, Kirimoto H, Tamaki H, Murakami H, Kameyama S
  • 雑誌名: Brain Res. 巻: 1535 ページ: 78-88
• [雑誌論文] Corticomotor excitability induced by anodal transcranial direct current stimulation with and without non-exhaustive movement (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyaguchi S, Onishi H, Kojima S, Sugawara K, Tsubaki A, Kirimoto H, Tamaki H, Yamamoto N
  • 雑誌名: Brain Res. 巻: 1529 ページ: 83-91
• [雑誌論文] Activation of the Human Premotor Cortex During Motor Preparation in Visuomotor Tasks (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugawara K, Onishi H, Yamashiro K, Kirimoto H, Tsubaki A, Suzuki M, Tamaki H, Murakami H, Kameyama S
  • 雑誌名: Brain Topogr. 巻: 26 ページ: 581-590
• [雑誌論文] Effects of water immersion on short- and long-latency afferent inhibition, short-interval intracortical inhibition, and intracortical facilitation (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato D, Yamashiro K, Yoshida T, Onishi H, Shimoyama Y, Maruyama A
  • 雑誌名: Clin Neurophysiol. 巻: 124 ページ: 1846-1852
• [雑誌論文] Repeated practice of a Go/NoGo visuomotor task induces neuroplastic change in the human posterior parietal cortex : an MEG study (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugawara K, Onishi H, Yamashiro K, Soma T, Oyama M, Kirimoto H, Tamaki H, Murakami H, Kameyama S
  • 雑誌名: Exp Brain Res. 巻: 226 ページ: 495-502
• [雑誌論文] Neuromagnetic activation following active and passive finger movements (2013)
  • 著者名/発表者名: Onishi H, Sugawara K, Yamashiro K, Sato D, Suzuki M, Kirimoto H, Tamaki H, Murakami H, Kameyama S
  • 雑誌名: Brain Behav. 巻: 3 ページ: 178-192
• [雑誌論文] Skill-specific changes in somatosensory-evoked potentials and reaction times in baseball players (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashiro K, Sato D, Onishi H, Yoshida T, Horiuchi Y, Nakazawa S, Maruyama A
  • 雑誌名: Exp Brain Res. 巻: 225 ページ: 197-203
• [雑誌論文] Reciprocal changes in input-output curves of motor evoked potentials while learning motor skills (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Kirimoto H, Onishi H, Yamada S, Tamaki H, Maruyama A, Yamamoto J.
  • 雑誌名: Brain Res. 巻: 1473 ページ: 114-123
• [雑誌論文] Water immersion to the femur level affects cerebral cortical activity in humans : functional near-infrared spectroscopy study (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato D, Onishi H, Yamashiro K, Iwabe T, Shimoyama Y, Maruyama A
  • 雑誌名: Brain Topogr. 巻: 25 ページ: 220-227
• [雑誌論文] Muscle-afferent projection to the sensorimotor cortex after voluntary movement and motor-point stimulation : an MEG study (2011)
  • 著者名/発表者名: Onishi H, Oyama M, Soma T, Kirimoto H, Sugawara K, Murakami H, Kameyama S
  • 雑誌名: Clin Neurophysiol. 巻: 122 ページ: 605-610
• [学会発表] Modulation of somatosensory evoked magnetic fields by the inter-stimulus interval of interfering stimuli (2014)
  • 著者名/発表者名: Onishi H, Sugawara K, Miyaguchi S, Kojima S, Tsubaki A, Tamaki H, Suzuki M, Kirimoto H, Yamashiro K, Sato D, Maruyama A, Shirozu H, Kameyama S
  • 学会等名: 30th International Congress of Clinical Neurophysiology (ICCN 2013)
  • 発表場所: Berlin/Germany
  • 年月日: 20140320-23
• [学会発表] Influence of times of interfering stimulation on the somatosensory evoked magnetic fields (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugawara K, Onishi H, Miyaguchi S, Kojima S, Yamashiro K, Tsubaki A, Tamaki H, Suzuki M, Kirimoto H, Shirozu H, Kameyama S
  • 学会等名: 30th International Congress of Clinical Neurophysiology (ICCN 2013)
  • 発表場所: Berlin/Germany
  • 年月日: 20140320-23
• [学会発表] 正中神経連発刺激による体性感覚誘発磁界-連発刺激間隔による影響- (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西秀明,菅原和広,小島翔,宮口翔太,田巻弘之,桐本光,鈴木誠,山代幸哉,佐藤大輔,白水洋史,亀山茂樹
  • 学会等名: 第43回日本臨床神経生理学会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 20131107-09
• [学会発表] 機械的触覚刺激時の刺激ピン間隔と脳磁界反応について (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西秀明,菅原和広,山代幸哉,佐藤大輔,鈴木誠,桐本光,田巻弘之,村上博淳,亀山茂樹
  • 学会等名: 第48回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20130524-26
• [学会発表] 連続電気刺激による体性感覚誘発磁界の変動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西秀明,菅原和広,山代幸哉,佐藤大輔,鈴木誠,桐本光,田巻弘之,村上博淳,亀山茂樹
  • 学会等名: 第3回日本基礎理学療法学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-10-27
• [学会発表] 機械的触覚刺激時の刺激ピン数と脳磁界反応との関係 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西秀明,菅原和広,相馬俊雄,田巻弘之,桐本光,鈴木誠,大山峰生,山代幸哉,佐藤大輔,丸山敦夫,村上博淳,亀山茂樹
  • 学会等名: 第42回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121108-10
• [学会発表] 機械的皮膚触覚刺激による求心性抑制について (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西秀明,菅原和広,小島翔,田巻弘之,相馬俊雄,桐本光,大山峰生,山代幸哉,佐藤大輔,丸山敦夫,村上博淳,亀山茂樹
  • 学会等名: 第27回日本生体磁気学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120531-0601
• [学会発表] 他動運動が経頭蓋磁気刺激による運動誘発電位に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原和広,大西秀明,小島翔,桐本光,田巻弘之
  • 学会等名: 第27回日本生体磁気学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120531-0601
• [学会発表] 能動的触覚にかかわる脳活動について (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西秀明,菅原和広,大山峰生,相馬俊雄,桐本光,田巻弘之,村上博淳,亀山茂樹
  • 学会等名: 第47回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20120525-27
• [学会発表] 触覚刺激が大脳皮質一次運動野の興奮性に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西秀明,菅原和広,小島翔,田巻弘之,桐本光,佐藤大輔,丸山敦夫,村上博淳,亀山茂樹
  • 学会等名: 第2回日本基礎理学療法学会学術大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] Cortical neuromagnetic activation following passive and active finger movement (2011)
  • 著者名/発表者名: Onishi H, Oyama M, Sugawara K, Soma T, Kirimoto H, Tamaki H, Murakami H, Kameyama S
  • 学会等名: 14th European Congress on Clinical Neurophysiology
  • 発表場所: Roma/Italy
  • 年月日: 20110621-25
• [学会発表] 動きを伴う触覚刺激時における体性感覚誘発磁界反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西秀明,菅原和広,大山峰生,相馬俊雄,桐本光,田巻弘之,村上博淳,亀山茂樹
  • 学会等名: 第26回日本生体磁気学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110603-04
• [学会発表] 他動運動時の脳磁界反応について (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西秀明,大山峰生,相馬俊雄,菅原和広,桐本光,田巻弘之,村上博淳,亀山茂樹
  • 学会等名: 第46回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 20110527-29
• [備考] 新潟医療福祉大学運動機能医科学研究所
  • URL: http://www.ihmms.jp/