2015 Fiscal Year Annual Research Report
過剰訓練が引き起こす脳神経疾患の神経リハビリテーション法の開発
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15H05358
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
古屋 晋一 上智大学, 理工学部, 准教授 (20509690)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイオマーカー / 局所神経回路異常 / 運動器疾患 / 非侵襲脳刺激 / 経頭蓋磁気刺激 / シナジー / 巧緻性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的である経頭蓋直流電気刺激を用いた局所性ジストニアに対する介入法の開発のため，当該年度は，主に①介入効果の個人差を予測する神経生理学的・行動学的要因の評価，②介入実験の実施の一部を行った．①では，TMS，MRI，動作分析を用いて，健常音楽家30名および局所性ジストニアを罹患した音楽家30名の脳機能および運動機能評価を行う実験環境を構築した後，当該実験をのべ計120回行った．その結果，局所性ジストニアによる大脳皮質運動野の機能異常と運動機能異常の間の関連を，多変量解析を用いて同定することに成功した．結果は現在，学術論文に投稿準備中である．さらに，動作分析から得られた運動情報に対して機械学習を行ったところ，局所性ジストニアの罹患指を9割程度の高精度で判別することに成功した．本成果は現在，特許申請準備中であり，申請終了後は学術論文の執筆に移行する．②では，当該ニューロリハビリテーション介入の前後に，TMS，MRI，動作分析を行う実験を計60名の音楽家に対して実施するものであり，介入条件が2条件あるため，計120回の実験を計画している．現在，ほぼ半数の実験が終了しており，2年次の前半で全実験を終了する予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本申請研究は，事前検査，単日介入効果の評価，複数日介入効果の評価の３つから成るが，初年度は事前検査である１２０回の実験および単日介入効果の評価実験の約６０回（半数）を実施し，さらに事前検査の結果を複数の学術論文にまとめている．実験環境の構築から行い，パイロット実験も重ねて実施した上で，本実験を実施しているため，おおむね順調に研究計画が進行していると判断される．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は単日介入効果の評価実験の残りを終え，データ解析を行うことにより，本ニューロリハビリテーション介入法の神経生理学的機序の解明を目指す．さらに，データサイエンス手法を駆使して，当該介入法の効果の個人差を説明する数理モデルを構築する．本数理モデルは，将来的に，音楽家の局所性ジストニアに対する最適な治療法を選択・処方するテイラーメイド医療の礎となり得るため，統計学の専門家と議論を重ねながら慎重に行う．単日介入効果の評価実験の成果を学術論文にまとめた後，複数日介入効果の評価を行うための経日実験を行う．これは，当該手法の効果が認められる患者（Responder）のみを対象に行う．一方で，当該手法の効果が認められなかった患者（Non-responder）に対しては，別の介入法の考案を並行して進める．
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