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2018 Fiscal Year Research-status Report

脳と脊髄の同期的神経活動の修飾による歩行機能回復の促進とその神経基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 18K17723
Research InstitutionYamagata Prefectural University of Health Science

Principal Investigator

山口 智史  山形県立保健医療大学, 保健医療学部, 准教授 (20594956)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords非侵襲的脳刺激法 / 電気刺激 / 脳波 / 筋電図 / 下肢 / 歩行 / リハビリテーション
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、脳卒中者の歩行時における脳と脊髄の同期的神経活動の異常に着目し、電流強度を律動的に変調することで、非侵襲的に頭蓋上から脳内の神経活動を修飾可能な経頭蓋交流電気刺激(tACS)を用いて、『脳と脊髄の同期的神経活動を修飾することで歩行機能回復の促進を目指す新しい歩行リハビリテーション手法』を提案し、tACSによる脳卒中者の歩行機能回復の促進に対する効果とその神経基盤を明らかにすることが目的である。
本年度は患者を対象とした研究開始に向けて、計測環境の構築および予備実験の実施を行った。まず、脳と脊髄の同期的神経活動(コヒーレンス解析)の計測を可能とするための、トルク制御機器を作成し、脳波-筋電図計測を同期するシステムを構築した。このシステムを使って、対象者個々のコヒーレンス値を確定し、その値をtACSや末梢神経電気刺激、経頭蓋律動性直流電流刺激(otDCS)の刺激設定に応用し、脳波-筋コヒーレンスおよび筋間コヒーレンスに与える影響について健常者で検討している。これにより、患者への応用に向けて、適切な刺激パラメータ(時間、部位、強度など)を検討した。
今年度の研究成果として、第48回日本臨床神経生理学会(東京)において個別化周波数を用いたtACSを用いた下肢運動学習の定着促進効果について発表し、最優秀演題賞を受賞した。また、国際学術雑誌7報(筆頭2報、共著5報)、著書2冊(分担執筆)での執筆、国際学会発表1件(共同)、国内学会発表7件(筆頭)を実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

患者に対象とした研究実施にあたり、倫理申請手続きや研究実施体制の構築が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

早急に所属施設において、倫理申請手続きを進め、研究実施環境を整備することで、研究を推進していく予定である。

Causes of Carryover

今年度は、患者を対象とした実験が行えておらず、謝金を使用しなかったため残額が生じた。次年度では、実験が開始されることで、謝金の支払いや研究成果発表に使用する予定である。

  • Research Products

    (19 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] コペンハーゲン大学(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      コペンハーゲン大学
  • [Journal Article] Effects of Leg Motor Imagery Combined With Electrical Stimulation on Plasticity of Corticospinal Excitability and Spinal Reciprocal Inhibition2019

    • Author(s)
      Takahashi Yoko、Kawakami Michiyuki、Yamaguchi Tomofumi、Idogawa Yusuke、Tanabe Shigeo、Kondo Kunitsugu、Liu Meigen
    • Journal Title

      Frontiers in Neuroscience

      Volume: 13 Pages: ー

    • DOI

      https://doi.org/10.3389/fnins.2019.00149

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Time course of changes in corticospinal excitability induced by motor imagery during action observation combined with peripheral nerve electrical stimulation2018

    • Author(s)
      Yasui Takahito、Yamaguchi Tomofumi、Tanabe Shigeo、Tatemoto Tsuyoshi、Takahashi Yoko、Kondo Kunitsugu、Kawakami Michiyuki
    • Journal Title

      Experimental Brain Research

      Volume: 237 Pages: 637~645

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00221-018-5454-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcranial Direct-Current Stimulation Combined with Attention to the Paretic Hand Improves Hand Performance in Stroke Patients: A Double-Blind, Sham-Controlled Study2018

    • Author(s)
      Moriya Kouhei、Yamaguchi Tomofumi、Otaka Yohei、Kondo Kunitsugu、Tanaka Satoshi
    • Journal Title

      In: Masia L., Micera S., Akay M., Pons J. (eds) Converging Clinical and Engineering Research

      Volume: ー Pages: 829~833

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/978-3-030-01845-0_166

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of the combination of motor imagery and electrical stimulation on upper extremity motor function in patients with chronic stroke: preliminary results2018

    • Author(s)
      Okuyama Kohei、Ogura Miho、Kawakami Michiyuki、Tsujimoto Kengo、Okada Kohsuke、Miwa Kazuma、Takahashi Yoko、Abe Kaoru、Tanabe Shigeo、Yamaguchi Tomofumi、Liu Meigen
    • Journal Title

      Therapeutic Advances in Neurological Disorders

      Volume: 11 Pages: ー

    • DOI

      https://doi.org/10.1177/1756286418804785

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spasticity in adults with cerebral palsy and multiple sclerosis measured by objective clinically applicable technique2018

    • Author(s)
      Yamaguchi Tomofumi、Hvass Petersen Tue、Kirk Henrik、Forman Christian、Svane Christian、Kofoed-Hansen Mathilde、Boesen Finn、Lorentzen Jakob
    • Journal Title

      Clinical Neurophysiology

      Volume: 129 Pages: 2010~2021

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.clinph.2018.07.004

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Priming With Intermittent Theta Burst Transcranial Magnetic Stimulation Promotes Spinal Plasticity Induced by Peripheral Patterned Electrical Stimulation2018

    • Author(s)
      Yamaguchi Tomofumi、Fujiwara Toshiyuki、Lin Su-Chuan、Takahashi Yoko、Hatori Kozo、Liu Meigen、Huang Ying-Zu
    • Journal Title

      Frontiers in Neuroscience

      Volume: 12 Pages: ー

    • DOI

      https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00508

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Electric field dependent effects of motor cortical TDCS2018

    • Author(s)
      Laakso Ilkka、Mikkonen Marko、Koyama Soichiro、Ito Daisuke、Yamaguchi Tomofumi、Hirata Akimasa、Tanaka Satoshi
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: ー Pages: ー

    • DOI

      https://doi.org/10.1101/327361

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 回復期における研究の重要性 ~回復期から発信するエビデンス~2019

    • Author(s)
      山口智史
    • Organizer
      回復期リハビリテーション病棟協会第33回研究大会
    • Invited
  • [Presentation] 先端的研究と臨床との融合2019

    • Author(s)
      山口智史
    • Organizer
      日本中枢神経理学療法学会, JSNPT SIGs 参加型フォーラム
    • Invited
  • [Presentation] 痙縮に対する末梢神経電気刺激と非侵襲的脳刺激2018

    • Author(s)
      山口智史
    • Organizer
      第2回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 陰極経皮的脊髄直流電気刺激は下肢運動パフォーマンスを向上する2018

    • Author(s)
      山口智史, Eva Rudjord Therkildsen, Christian Svane, Christian Forman, Mikkel Malling Beck, Jakob Lorentzen, Svend Sparre Geertsen, Jesper Lundbye-Jensen,Jens Bo Nielsen
    • Organizer
      第36回日本私立医科大学理学療法研究会学術集会
  • [Presentation] Individualized transcranial alternating current stimulation improves motor memory consolidation in humans2018

    • Author(s)
      Tomofumi Yamaguchi, Mikkel Malling Beck, Christian Svane, Christian Forman, Jesper Lundbye-Jensen, Svend Sparre Geertsen,Jens Bo Nielsen
    • Organizer
      第48回日本臨床神経生理学会
  • [Presentation] 個別周波数を使用した経頭蓋交流電流刺激は運動学習の定着を促進する-2重盲検化偽刺激対照試験-2018

    • Author(s)
      山口智史, Mikkel Malling Beck, Christian Svane, Christian Forman, Jesper Lundbye-Jensen, Svend Sparre Geertsen & Jens Bo Nielsen
    • Organizer
      第48回日本臨床神経生理学会
  • [Presentation] 陰極経皮的脊髄直流電気刺激による皮質脊髄路興奮性の増加に関わる神経メカニズムの検討2018

    • Author(s)
      山口智史, Eva Rudjord Therkildsen, Christian Svane, Christian Forman, Mikkel Malling Beck, Jakob Lorentzen, Svend Sparre Geertsen, Jesper Lundbye-Jensen & Jens Bo Nielsen
    • Organizer
      第48回日本臨床神経生理学会
  • [Presentation] Immediate effects of anodal tDCS combined with patterned electrical stimulation on temporal gait asymmetry in patients with stroke2018

    • Author(s)
      Daisuke Kudo, Kazuhei Maeda, Tsuyoshi Tatemoto, Takahiro Yasui, Kazuaki Oyake, Shigeo Tanabe, Tomofumi Yamaguchi
    • Organizer
      4th Taiwan International Congress of Parkinson's Disease and Movement Disorders
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 神経障害理学療法学Ⅰ脳血管障害、頭部外傷、脊髄損傷2019

    • Author(s)
      山口智史、藤原俊之(分担執筆:脳卒中の電気刺激,脊髄損傷の電気刺激)
    • Total Pages
      256
    • Publisher
      メジカルビュー社
    • ISBN
      4758320020
  • [Book] 痙縮治療ポケットマニュアル : ボツリヌス療法・ITB療法・リハビリテーション2018

    • Author(s)
      山口智史(分担執筆:痙縮のリハビリテーション)
    • Total Pages
      128
    • Publisher
      医歯薬出版
    • ISBN
      4263265661
  • [Remarks] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read0150044/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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