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2022 年度 実施状況報告書

高齢者の神経回路再編成を制御する脳内メカニズムの解明と応用基盤の創出

研究課題

研究課題/領域番号 22K17777
研究機関青森県立保健大学

研究代表者

渡邊 龍憲  青森県立保健大学, 健康科学部, 准教授 (20868400)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード発揮筋力 / 腹側前頭前野 / 経頭蓋磁気刺激 / 運動学習
研究実績の概要

本研究は,神経回路再編成を制御する脳内メカニズムを検討し,高齢者や有疾患者の機能回復を促進する新たな介入手段の確立につながる基礎データを構築することを目的としている.
神経回路再編性能が低下している場合,神経可塑性に基づく運動学習が障害されている.本研究では,様々な日常生活動作において重要となる発揮する力を調整する機能に着目して運動学習能力を決定する脳内因子を検討する.
令和4年度は,発揮筋力調整課題の学習能力を検討するうえで着目すべき脳部位を特定するために,発揮筋力調整中の脳部位間の結合性を調査した.実験協力者が発揮筋力調整課題実施中に,経頭蓋磁気刺激の2連発刺激を用いて、運動肢の反対側の一次運動野と運動肢と同側の背外側前頭前野,腹側前頭前野,背側前頭前野,補足運動野,一次運動野の関係性を検討した.その結果,腹側前頭前野が発揮筋力の精確な調整に関わっていることが明らかとなった.具体的には,比較的精度の低い発揮筋力の調整を行う場合,運動肢と同側の腹側前頭前野は,運動肢と反対側の一次運動野に対して興奮性に働いているが,精度の高い調整が求められた場合,この興奮性の出力が減弱することが示された.一方,運動肢と同側の背外側前頭前野,背側前頭前野,補足運動野,一次運動野と運動肢と反対側の一次運動野の結合性は,発揮筋力の精確な調整とは直接的には関係が無かった.

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

令和4年度に得られた結果について査読付き雑誌に投稿中である.また,令和5年度の研究の予備検討も始めており順調に進んでいる.

今後の研究の推進方策

令和4年度に得られた結果を基に,発揮筋力調整の学習に関わる脳内因子を検討する.また,得られた結果について国内外の学会で発表する.

次年度使用額が生じた理由

COVID-19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諸経費がかからなかった.
円安等により論文掲載料が高額化しているため,次年度は,これらの費用に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

    (16件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Very low-frequency transcranial electrical stimulation over the primary motor area can influence the voluntary movement initiation in humans2023

    • 著者名/発表者名
      Shibata Sumiya、Watanabe Tatsunori、Otsuru Naofumi、Onishi Hideaki、Mima Tatsuya
    • 雑誌名

      Brain Stimulation

      巻: 16 ページ: 442~444

    • DOI

      10.1016/j.brs.2023.01.1679

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Observation of respiration-entrained brain oscillations with scalp EEG2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Tatsunori、Itagaki Atsunori、Hashizume Akira、Takahashi Aoki、Ishizaka Riku、Ozaki Isamu
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 797 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2023.137079

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of prior knowledge of color on reaction time depends on visual modality2022

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi Takayuki、Watanabe Tatsunori、Matsumoto Takuya、Yunoki Keisuke、Kuwabara Takayuki、Ito Kanami、Ishida Haruki、Kirimoto Hikari
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 8 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2022.e09469

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coupled versus decoupled visuomotor feedback: Differential frontoparietal activity during curved reach planning on simultaneous functional near‐infrared spectroscopy and electroencephalography2022

    • 著者名/発表者名
      Le Duc Trung、Ogawa Hiroki、Tsuyuhara Masato、Watanabe Kazuki、Watanabe Tatsunori、Ochi Ryosuke、Nishijo Hisao、Mihara Masahito、Fujita Naoto、Urakawa Susumu
    • 雑誌名

      Brain and Behavior

      巻: 12 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1002/brb3.2681

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Triple tSMS system (“SHIN jiba”) for non-invasive deep brain stimulation: a validation study in healthy subjects2022

    • 著者名/発表者名
      Shibata Sumiya、Watanabe Tatsunori、Matsumoto Takuya、Yunoki Keisuke、Horinouchi Takayuki、Kirimoto Hikari、Zhang Jianxu、Wang Hen、Wu Jinglong、Onishi Hideaki、Mima Tatsuya
    • 雑誌名

      Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation

      巻: 19 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1186/s12984-022-01110-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cutaneous information processing differs with load type during isometric finger abduction2022

    • 著者名/発表者名
      Yunoki Keisuke、Watanabe Tatsunori、Matsumoto Takuya、Kuwabara Takayuki、Horinouchi Takayuki、Ito Kanami、Ishida Haruki、Kirimoto Hikari
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0279477

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The effects of unilateral and bilateral transcranial static magnetic field stimulation over the premotor cortex on simple and choice reaction times2023

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Horinouchi, Takuya Matsumoto, Tatsunori Watanabe, Toru Sunagawa, Sumiya Shibata, Tatsuya Mima, Hikari Kirimoto
    • 学会等名
      5th International Brain Stimulation Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 交通ルールに反するGo/No-go課題で生じる反応時間の遅延に関連した感覚運動皮質のθ帯域オシレーション2022

    • 著者名/発表者名
      堀之内峻之, 渡邊龍憲, 桑原貴之, 松本卓也, 柚木啓輔, 伊藤佳奈実, 石田晴輝, 桐本光
    • 学会等名
      第16回Motor control研究会
  • [学会発表] 楽器奏者における快適タッピングリズム生成の恒常性2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤佳奈実, 堀之内峻之, 松本卓也, 柚木啓輔, 石田晴輝, 渡邊龍憲, 桐本光
    • 学会等名
      第16回Motor control研究会
  • [学会発表] 自己ペースタッピングで生じるrepeated bou;rate enhancementは楽器演奏経験により抑制される2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤佳奈実, 堀之内峻之, 松本卓也, 渡邊龍憲, 桐本光
    • 学会等名
      第56回日本作業療法学会
  • [学会発表] 色の先行知識がGo/No-go課題の反応時間に及ぼす影響は視覚モダリティの違いに依存する2022

    • 著者名/発表者名
      堀之内峻之, 松本卓也, 伊藤佳奈実, 渡邊龍憲, 桐本光
    • 学会等名
      第56回日本作業療法学会
  • [学会発表] 背側及び腹側運動前野による一次運動野に対する抑制は視覚運動制御に重要である2022

    • 著者名/発表者名
      桑原貴之, 松本卓也, 柚木啓輔, 渡邊龍憲, 桐本光
    • 学会等名
      第56回日本作業療法学会
  • [学会発表] 刺激色の文脈に依存したGo/No-go課題の反応時間の遅延と右前頭葉の脳律動の関係2022

    • 著者名/発表者名
      堀之内峻之, 渡邊龍憲, 桑原貴之, 松本卓也, 柚木啓輔, 伊藤佳奈実, 石田晴輝, 桐本光
    • 学会等名
      第16回日本作業療法研究学会学術大会
  • [学会発表] 楽器奏者の快適ペースタッピングにおける安定性と運動力学的特徴2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤佳奈実、堀之内峻之、松本卓也、柚木啓輔、石田晴輝、渡邊龍憲、桐本光
    • 学会等名
      第16回日本作業療法研究学会学術大会
  • [学会発表] 交通ルールに関する色の先行知識と視覚刺激の意味の乖離が反応時間とθ律動に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      堀之内峻之, 渡邊龍憲, 桑原貴之, 松本卓也, 柚木啓輔, 伊藤佳奈実, 石田晴輝, 桐本光
    • 学会等名
      第52回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 楽器演奏者のロバストなタッピングリズムを支持する歩調取り機構2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤佳奈実, 堀之内峻之, 松本卓也, 柚木啓輔, 石田晴輝, 渡邊龍憲, 桐本光
    • 学会等名
      第52回日本臨床神経生理学会学術大会

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公開日: 2023-12-25  

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