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2014 年度 実施状況報告書

報酬と連合性ペア刺激による新しい運動練習:相反性抑制機能の回復戦略

研究課題

研究課題/領域番号 25350632
研究機関北里大学

研究代表者

鈴木 誠  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80554302)

研究分担者 桐本 光  新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (40406260)
大西 秀明  新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (90339953)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード行動学習
研究実績の概要

平成26年度の第1研究では,健常被験者13名を対象として,報酬確率を統制した行動学習課題における行動確率および一次運動野(M1)興奮性の変化を検証することを目的とした.行動学習課題では,10%から90%の報酬確率が割り当てられた図形をランダムに提示し,手関節屈曲の有無によってGoまたはNo Goを選択するよう教示した.Go反応の後に報酬シンボルが出現した場合に1反応に対して100円が付与され,報酬没収シンボルが出現した場合に100円が差し引かれるルールを適用した.また,報酬提示の1秒後に経頭蓋磁気刺激(TMS)をM1に行い,橈側手根屈筋(FCR)および橈側手根伸筋(ECR)から運動誘発電位(MEP)を記録した.第1研究の結果,報酬確率の増加に伴って行動確率が増加した.また,報酬シンボルを提示した場合にFCRのMEP振幅は向上したが,報酬没収シンボルを提示した場合にはFCRとECRのMEP振幅が共に低下した.第1研究により,行動学習課題における報酬確率の相違に伴って行動確率と主動筋および拮抗筋に投射するM1興奮性に変化をきたすことが示唆された.
第2研究では,健常被験者20名を対象として,主動筋に投射しているM1に対する連合性対刺激(PAS)の効果が拮抗筋M1の可塑的変化を誘導するか否かを検証することを目的とした.PASは,手関節部の正中神経への経皮的電気刺激とM1へのTMSを25 msの刺激間隔,0.25 Hzの刺激頻度で200回行った.M1興奮性の指標として,PASに伴うFCRおよびECRのMEP振幅,short-interval intracortical inhibition(SICI),long-interval intracortical inhibition(LICI)の変化を観察した.PAS中のMEP振幅は,FCRとECR共に時系列的に増加した.また,PAS後にSICIに変化は認められなかったが,LICIはFCRで増加し,FCRで減少した.第2研究においてPASの効果がFCRとECRにおいて認められたことから,主動筋のM1内における介在ニューロンが拮抗筋へ発散している可能性が推測された.

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

平成26年度の予定であったPASに伴う相反性抑制機能の変化を明らかにすることができたため.

今後の研究の推進方策

平成27年度の研究では,報酬とPASを統制した介入が相反性抑制機能に及ぼす影響を検証する.それによって,PASが行動練習前のコンディショニング刺激を提供する効果的なリハビリテーション・ツールとなり得るか否かを検証する.

次年度使用額が生じた理由

平成26年度の予定であったPASに伴う相反性抑制機能の変化を明らかにすることは概ねできたが,所属施設の変更に伴い物品購入,学会出張,被験者募集の計画を変更する必要が生じた.

次年度使用額の使用計画

平成27年度には,報酬をPASを統制した行動練習システムを構築するための物品費および被験者謝金,研究成果を学会にて報告するための出張旅費,研究結果を論文発表するための英文校閲費の執行を予定している.

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (21件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Time course of change in movement structure during learning of goal-directed movement2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Suzuki, Hikari Kirimoto, Kazuhiro Sugawara, Yusuke Kasahara, Takayuki Kawaguchi, Ikuyo Ishizaka, Sumio Yamada, Atsuhiko Matsunaga, Michinari Fukuda, Hideaki Onishi
    • 雑誌名

      Journal of Medical and Biological Engineering

      巻: 35 ページ: 113-124

    • DOI

      10.1007/s40846-015-0012-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reliability and validity of the Upper-Body Dressing Scale in patients with vascular dementia with hemiparesis2015

    • 著者名/発表者名
      Arisa Endo, Makoto Suzuki, Atsumi Akagi, Naoyuki Chiba, Ikuyo Ishizaka, Atsuhiko Matsunaga, Michinari Fukuda
    • 雑誌名

      Occupational Therapy Internaitonal

      巻: 22 ページ: 10-18

    • DOI

      10.1002/oti.1378

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Factors decreasing caregiver burden to allow patients with cerebrovascular disease to continue in long-term home care2015

    • 著者名/発表者名
      Aki Watanabe, Michinari Fukuda, Makoto Suzuki, Takayuki Kawaguchi, Toshiya Habata, Tsugio Akutsu, Tadashi Kanda
    • 雑誌名

      Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases

      巻: 24 ページ: 424-430

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2014.09.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motor cortex-evoked activity in reciprocal muscles is modulated by reward probability2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Suzuki, Hikari Kirimoto, Kazuhiro Sugawara, Mineo Oyama, Sumio Yamada, Jun-ichi Yamamoto, Atsuhiko Matsunaga, Michinari Fukuda, Hideaki Onishi
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 ページ: e90773

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0090773

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Induction of intracortical plasticity for reciprocal muscles by paired associative stimulation2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Suzuki, Hikari Kirimoto, Kazuhiro Sugawara, Makoto Watanabe, Shinobu Shimizu, Ikuyo Ishizaka, Sumio Yamada, Atsuhiko Matsunaga, Michinari Fukuda, Hideaki Onishi
    • 雑誌名

      Brain and Behavior

      巻: 4 ページ: 822-832

    • DOI

      10.1002/brb3.280

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of transcranial static magnetic field stimulation over the sensorimotor cortex on somatosensory evoked potentials in humans2014

    • 著者名/発表者名
      Hikari Kirimoto, Hiroyuki Tamaki, Takuya Matsumoto, Kazuhiro Sugawara, Makoto Suzuki, Mineo Oyama, Hideaki Onishi
    • 雑誌名

      Brain Stimulaiton

      巻: 7 ページ: 836-840

    • DOI

      10.1016/j.brs.2014.09.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential sensorimotor modulation of the load types during constant finger force or position2014

    • 著者名/発表者名
      Hikari Kirimoto, Hiroyuki Tamaki, Makoto Suzuki, Takuya. Matsumoto, Kazuhiro Sugawara, Syo Kojima, Hideaki Onishi
    • 雑誌名

      Plos One

      巻: 9 ページ: e108058

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0108058

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Risk factors for onset of depression after heart failure hospitalization2014

    • 著者名/発表者名
      Yuko Shimizu, Makoto Suzuki, Hisako Okumura, Sumio Yamada
    • 雑誌名

      Journal of Cardiology

      巻: 64 ページ: 37-42

    • DOI

      10.1016/j.jjcc.2013.11.003

    • 査読あり
  • [学会発表] Motor imagery combined with action observation of chopstics use facilitates motor cortex excitability in dominant hemisphere2015

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Shimizu, Kazuhiko Shibata, Makoto Suzuki, Makoto Watanabe, Takayuki Kawaguchi, Yoshida S, Michinari Fukuda, Atsuhiko Matsunaga
    • 学会等名
      20 th annual congress of the European College of Sport Science
    • 発表場所
      Clarion Hotel & Congress Malmo Live, Malmo, Sweden
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-27
  • [学会発表] Modulation of cortical somatosensory processing in human: a static magnetic field stimulation study2015

    • 著者名/発表者名
      Hikari Kirimoto, Hideaki Onishi, Makoto Suzuki
    • 学会等名
      6 th International Conference on Complex Medical Engineering
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター, 岡山県岡山市
    • 年月日
      2015-06-18 – 2015-06-21
  • [学会発表] Effect of transcranial direct current stimulation on corticomotor excitability during active and passive finger movement2015

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Onishi, Miyaguchi Shota, Makoto Suzuki, Hikari Kirimoto
    • 学会等名
      6 th International Conference on Complex Medical Engineering
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター, 岡山県岡山市
    • 年月日
      2015-06-18 – 2015-06-21
  • [学会発表] Motor cortex activity for reciprocal muscles while trial-and-error behavioral learning2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Suzuki, Takayuki Kawaguchi, Makoto Watanabe, Hikari Kirimoto, Hideaki Onishi, Michinari Fukuda
    • 学会等名
      6 th International Conference on Complex Medical Engineering
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター, 岡山県岡山市
    • 年月日
      2015-06-18 – 2015-06-21
  • [学会発表] The changes over time in dressing ability after stroke2015

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Sasaki, Yoshitsugu Omori, Makoto Suzuki
    • 学会等名
      41th Annual Convention on Association for Bahavior Analysis International
    • 発表場所
      Gonzalez Convention Center, San Antonio, Texas, USA
    • 年月日
      2015-05-22 – 2015-05-26
  • [学会発表] Development of an upper extremity behavior measures for patients with post-stroke hemiparesis2015

    • 著者名/発表者名
      Koshi Matsuoka, Makoto Suzuki, Aki Watanabe, Koji Misawa, Michinari Fukuda
    • 学会等名
      41th Annual Convention on Association for Bahavior Analysis International
    • 発表場所
      Gonzalez Convention Center, San Antonio, Texas, USA
    • 年月日
      2015-05-22 – 2015-05-26
  • [学会発表] Motor cortex-evoked activity correlates with reinforcement of trial-and-error behavioral learning2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Suzuki
    • 学会等名
      41th Annual Convention on Association for Bahavior Analysis International
    • 発表場所
      Gonzalez Convention Center, San Antonio, Texas, USA
    • 年月日
      2015-05-22 – 2015-05-26
  • [学会発表] Transcranial direct current stimulation over the prefrontal cortex alters reinforcement of trial-and-error behavioural learning2015

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kawaguchi, Makoto Suzuki, Makoto Watanabe, Shinobu Shimizu, Kazuhiko Shibata, Aki Watanabe, Kayoko Takahashi, Michinari Fukuda
    • 学会等名
      1st International Brain Stimulation Conference
    • 発表場所
      Singapore Expo Convention and Exhibition Centre, Singapore
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-04
  • [学会発表] Motor cortex-evoked activity in reciprocal muscles correlates with reinforcement of trial-and-error behavioral learning2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Suzuki, Takayuki Kawaguchi, Makoto Watanabe, Shinobu Shimizu, Hikari Kirimoto, Hideaki Onishi, Atsuhiko Matsunaga, Michinari Fukuda
    • 学会等名
      1st International Brain Stimulation Conference
    • 発表場所
      Singapore Expo Convention and Exhibition Centre, Singapore
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-04
  • [学会発表] Motor cortex-evoked activity in reciprocal muscles is modulated by reward probability2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Suzuki, Hikari Kirimoto, Kazuhiro Sugawara, Makoto Watanabe, Atsuhiko Matsunaga, Michinari Fukuda, Hideaki Onishi
    • 学会等名
      9th Form of Neuroscience on Federation of European Neuroscience Societies
    • 発表場所
      Milano C ongressi, Milan, Italy
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-09
  • [学会発表] Induction of intracortical plasticity for reciprocal muscles by paired associative stimulation2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Watanabe, Makoto Suzuki, Kazuhiro Sugawara, Takayuki Kawaguchi, Kayoko Takahashi, Shinobu Shimizu, Atsuhiko Matsunaga, Michinari Fukuda, Hideaki Onishi
    • 学会等名
      9th Form of Neuroscience on Federation of European Neuroscience Societies
    • 発表場所
      Milano C ongressi, Milan, Italy
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-09
  • [学会発表] Effect of behavioral approach for lower-body dressing in cognitive dysfunction: single subject design2014

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Morishita, Go Kinoshita, Makoto Suzuki
    • 学会等名
      16 th International Congress of the World Federation of Occupational Therapists
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
  • [学会発表] Motor representational maps of primary motor cortex for reciprocal muscles2014

    • 著者名/発表者名
      Takumi Oyama, Makoto Suzuki, Hikari Kirimoto, Mineo Oyama, Hideaki Onishi
    • 学会等名
      16 th International Congress of the World Federation of Occupational Therapists
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
  • [学会発表] Motor cortex activity for reciprocal muscles while behavior learning2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Suzuki, Hikari Kirimoto, Kazuhiro Sugawara, Mineo Oyama, Hideaki Onishi
    • 学会等名
      16 th International Congress of the World Federation of Occupational Therapists
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
  • [学会発表] Reliability and validity of measurements of upper-body dressing for dementia2014

    • 著者名/発表者名
      Arisa Endo, Makoto Suzuki, Atumi Akagi, Naoyuki Chiba
    • 学会等名
      16 th International Congress of the World Federation of Occupational Therapists
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
  • [学会発表] Relative impact of dementia on behavioral independence and disturbances2014

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Chiba, Makoto Suzuki, Teruaki Endo, Arisa Endo, Yusuke Nitanda, Nao Tanabe
    • 学会等名
      16 th International Congress of the World Federation of Occupational Therapists
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
  • [学会発表] The relation between toiletting behavior and impairments after stroke2014

    • 著者名/発表者名
      Eri Nakamura, Makoto Suzuki, Mayumi Hatakeyama, Seiichiro Sugimura, Shotaro Sasaki, Yuta Furuta, Yuka Koremura, Masuo Sasa
    • 学会等名
      16 th International Congress of the World Federation of Occupational Therapists
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
  • [学会発表] The effects of meaningful finger tapping movement on excitability of the contralateral spinal anterior horn cell2014

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsumoto, Hikari Kirimoto, Shota Yoshida, Makoto Suzuki, Mineo Oyama
    • 学会等名
      16 th International Congress of the World Federation of Occupational Therapists
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
  • [学会発表] Predicting recovery of cognitive, physical and behavioral functions2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Suzuki
    • 学会等名
      40th Annual Convention on Association for Bahavior Analysis International
    • 発表場所
      MacCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2014-05-23 – 2014-05-27
  • [学会発表] Time course of change in movement structure during learning of goal-directed behavior2014

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kawaguchi, Makoto Suzuki, Makoto Watanabe, Kayoko Takahashi, Aki Watanabe, Akie Kawamura, Michinari Fukuda
    • 学会等名
      40th Annual Convention on Association for Bahavior Analysis International
    • 発表場所
      MacCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2014-05-23 – 2014-05-27
  • [学会発表] The relation between bilateral knee muscle strength and gait behavior after stroke2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Watanabe, Makoto Suzuki, Takayuki Kawaguchi, Kayoko Takahashi, Aki Watanabe, Akie Kawamura, Michinari Fukuda
    • 学会等名
      40th Annual Convention on Association for Bahavior Analysis International
    • 発表場所
      MacCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2014-05-23 – 2014-05-27
  • [図書] 標準作業療法学 専門分野 日常生活活動・社会生活行為学2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木誠
    • 総ページ数
      373 (46-54)
    • 出版者
      医学書院
  • [図書] 理学療法チェックリスト2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木誠
    • 総ページ数
      380 (304-307)
    • 出版者
      三輪書店

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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