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2019 Fiscal Year Research-status Report

相反性抑制機能を向上する新しい介入:電磁気刺激とフィードバックの統合効果

Research Project

Project/Area Number 18K19750
Research InstitutionTokyo Kasei University

Principal Investigator

鈴木 誠  東京家政大学, 健康科学部, 教授 (80554302)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田山 淳  早稲田大学, 人間科学学術院, 准教授 (10468324)
田中 悟志  浜松医科大学, 医学部, 准教授 (10545867)
小川 豊太 (濱口豊太)  埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 教授 (80296186)
鈴木 貴子  埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 助教 (60549343)
Project Period (FY) 2018-06-29 – 2021-03-31
Keywords行動学習 / リハビリテーション / 脳刺激
Outline of Annual Research Achievements

2019年度の研究では,連合性ペア刺激が運動学習に及ぼす影響を検証することを目的とした.
Phase Aでは,メトロノームの開始合図に応じて,モニター上のスタート位置からターゲット位置まですばやくかつ正確に右示指を外転する運動練習を50試行反復した.Phase Bでは,連合性ペア刺激として尺骨神経への経皮的電気刺激と一次運動野への経頭蓋磁気刺激を25 msの刺激間隔,0.25 Hzの刺激頻度で170回反復した.2回目のPhase Aでは,再び示指外転の運動練習を50試行反復した.連合性ペア刺激が大脳の神経興奮性に及ぼす影響を確認するため,刺激に伴う第一背側骨間筋の運動誘発電位の変化を観察した.また,連合性ペア刺激が運動学習に及ぼす影響を検討するため,運動練習の反復回数に対する累積成功率の変化を評価した(累積成功率=初期成功率+学習率*反復回数).その結果,1回目のPhase Aにおいて,運動課題の累積成功率が練習の反復に伴って増加した(学習率 = 0.016, 初期成功率 = -0.029, 決定係数 = 0.996, p < 0.0001).連合性ペア刺激中の運動誘発電位振幅は線形関数に近似した変化を認め,刺激の持続時間とともに経時的に増加した.また,2回目のPhase Aでは,1回目のPhase Aの最終試行における累積成功率よりも初期成功率が減少したものの学習率が増加した(学習率 = 0.019, 初期成功率 = -0.089, 決定係数 = 0.996, p < 0.0001).
運動に関与する大脳の神経興奮性が連合性ペア刺激によって向上することが示唆された.また,2回目のPhase Aの学習率の増加に連合性ペア刺激が影響を及ぼした可能性が考えられた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

運動中の相反筋における筋活動を正確に統制することが困難であったため,2019年度の予定であったAPASと運動誤差が相反性抑制に及ぼす影響を検証できず,臨床における介入プログラムを構築することが困難だったため.

Strategy for Future Research Activity

2020年度の研究では,今年度までに行った運動誤差フィードバックの手法を応用し,臨床施設におけるトレーニングとして活用可能な運動練習プログラムを作成する.また,APASと運動誤差フィードバックが相反性抑制に及ぼす影響については,健常者を対象にした実験を継続する.それによって,APASと運動誤差フィードバックが相反性抑制機能に及ぼす影響を検証する.

Causes of Carryover

前年度に製作を計画していたトリガーシステムのみでは上肢の運動を正確に測定することが困難であることが判明したため,上肢の運動を正確に測定して電磁気刺激と同期させる上肢座標計測システムに構造修正して製作する必要が生じた.そのため,今年度の使用計画として上肢の運動を正確に測定して電磁気刺激と同期させる上肢座標計測システム製作のための物品費および実験遂行のための消耗品費,研究成果を学会にて報告するために出張旅費,被験者謝金,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.

  • Research Products

    (26 results)

All 2020 2019

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 8 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 2 results) Book (6 results)

  • [Journal Article] Machine-learning prediction of self-care activity by grip strengths of both hands in poststroke hemiplegia.2020

    • Author(s)
      Makoto Suzuki, Seiichiro Sugimura, Takako Suzuki, Shotaro Sasaki, Naoto Abe, Takahide Tokito, Toyohiro Hamaguchi
    • Journal Title

      Medicine

      Volume: 99 Pages: e19512

    • DOI

      10.1097/MD.0000000000019512.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Support vector machine-based classifier for the assessment of finger movement of stroke patients undergoing rehabilitation.2020

    • Author(s)
      Toyohiro Hamaguchi, Takeshi Saito, Makoto Suzuki, Toshiyuki Ishioka, Yamato Tomisawa, Naoki Nakaya, Masahiro Abo
    • Journal Title

      Journal of Medical and Biological Engineering

      Volume: 40 Pages: 91-100

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s40846-019-00491-w.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Estimation of motor impairment and usage of upper extremities during daily living activities in post-stroke hemiparesis patients by observation of time required to accomplish hand dexterity tasks.2019

    • Author(s)
      Tomoko Tanaka, Toyohiro Hamaguchi, Makoto Suzuki, Daigo Sakamoto, Junpei Shikano, Naoki Nakaya, Masahiro Abo
    • Journal Title

      BioMed Research International

      Volume: 2019 Pages: 9471921

    • DOI

      10.1155/2019/9471921

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Differential effect of visual and proprioceptive stimulation on corticospinal output for reciprocal muscles.2019

    • Author(s)
      Takako Suzuki, Makoto Suzuki, Naohiko Kanemura, Toyohiro Hamaguchi
    • Journal Title

      Frontiers in Integrative Neuroscience

      Volume: 13 Pages: 63

    • DOI

      10.3389/fnint.2019.00063.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Association of long-term treatment by botulinum neurotoxins and occupational therapy with subjective physical status in patients with post-stroke hemiplegia.2019

    • Author(s)
      Toyohiro Hamaguchi, Masahiro Abo, Kai Murata, Mari Kenroku, Izumi Yoshizawa, Atsushi Ishikawa, Makoto Suzuki, Naoki Nakaya, Kensuke Taguchi
    • Journal Title

      Toxins

      Volume: 11 Pages: E453

    • DOI

      https://doi.org/10.3390/toxins11080453.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Changes in magnitude and variability of corticospinal excitability during rewarded timesensitive behavior.2019

    • Author(s)
      Makoto Suzuki, Takako Suzuki, Yin-Jung Wang, Toyohiro Hamaguchi
    • Journal Title

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      Volume: 13 Pages: 147

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2019.00147. eCollection 2019.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Differences in manual exercise therapy skills between students and therapists.2019

    • Author(s)
      Yuji Koike, Makoto Suzuki, Akihisa Okino, Kazuhisa Takeda, Yasuhiro Takanami, Toyohiro Hamaguchi
    • Journal Title

      Journal of Ergonomic Technology

      Volume: 19 Pages: 35-44

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Corticospinal excitability related to reciprocal muscles during the motor preparation period: effect of movement repetition.2019

    • Author(s)
      Makoto Suzuki, Takako Suzuki, Satoshi Tanaka, Kazuhiro Sugawara, Toyohiro Hamaguchi
    • Journal Title

      Neuroreport

      Volume: 30 Pages: 856-862

    • DOI

      10.1097/WNR.0000000000001288.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between knee extension strength and gait styles in patients with dementia.2019

    • Author(s)
      Naoyuki Nakayama, Makoto Suzuki, Toyohiro Hamaguchi
    • Journal Title

      Medicine

      Volume: 98 Pages: e14958

    • DOI

      10.1097/MD.0000000000014958.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of the fundamental training and evaluation tool for the prosthetic body-powered split hook: a preliminary correlational study.2019

    • Author(s)
      Masaki Nakagawa, Kumiko Sasao, Toshiyuki Ishioka, Makoto Suzuki, Toyohiro Hamaguchi
    • Journal Title

      Journal of Prosthetics and Orthotics

      Volume: 31 Pages: 104-111

    • DOI

      10.1097/JPO.0000000000000243.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 磁気刺激と応用行動.2019

    • Author(s)
      鈴木誠
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会.
    • Invited
  • [Presentation] 行動科学とリハビリテーション医学.2019

    • Author(s)
      鈴木誠
    • Organizer
      第56回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 報酬スケジュールが時間知覚と皮質脊髄興奮性に及ぼす影響.2019

    • Author(s)
      鈴木誠, 鈴木貴子, 磯直樹, 岡部拓大, 趙吉春, 濱口豊太
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 美容シザーのパワーアシストによる母指球筋疲労軽減効果.2019

    • Author(s)
      井波敬三, 鈴木誠, 笹尾久美子, 沖野晃久, 高橋一芳, 濱口豊太
    • Organizer
      第13回日本作業療法研究学会学術大会
  • [Presentation] 相反筋に投射する皮質脊髄興奮性に対する視覚固有覚刺激の影響.2019

    • Author(s)
      鈴木貴子, 鈴木誠, 金村尚彦, 濱口豊太
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 脳卒中片麻痺者の上肢運動病態を再現できる教育用アームロボットを用いた学生と作業療法士との運動療法技術の違い.2019

    • Author(s)
      小池祐士, 鈴木誠, 沖野晃久, 高波泰裕, 濱口豊太
    • Organizer
      第53回日本作業療法学会
  • [Presentation] 脳卒中片麻痺患者が物品を把持して移動させる所要時間により運動機能と麻痺手の使用状況が推測できる.2019

    • Author(s)
      田中智子, 濱口豊太, 鈴木誠, 坂本大悟, 安保雅博
    • Organizer
      第53回日本作業療法学会
  • [Presentation] NEUROによる運動麻痺改善効果と予後予測.2019

    • Author(s)
      田口健介, 栗山千秋, 鈴木誠, 濱口豊太, 安保雅博
    • Organizer
      第53回日本作業療法学会
  • [Presentation] BoNT-A治療とリハビリテーション治療を長期間継続した患者の運動麻痺回復と心理.2019

    • Author(s)
      兼目真里, 村田海, 鈴木誠, 濱口豊太, 安保雅博
    • Organizer
      第53回日本作業療法学会
  • [Presentation] 人工知能による手指運動麻痺の重症度判別.2019

    • Author(s)
      斎藤剛史, 吉村翔, 細沼栞, 鈴木誠, 濱口豊太
    • Organizer
      第53回日本作業療法学会
  • [Book] 標準作業療法学 専門分野 作業療法臨床実習とケーススタディ.2020

    • Author(s)
      鈴木誠 (濱口豊太 (編), 鈴木誠 (編集協力))
    • Total Pages
      209
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      978-4-260-04126-3
  • [Book] 運動学とバイオメカニクスの基礎.2019

    • Author(s)
      鈴木誠 (黒澤和生, 赤坂清和, 河西理恵 (監訳))
    • Total Pages
      346
    • Publisher
      南江堂
    • ISBN
      978-4-524-24692-2
  • [Book] 脳卒中の教科書: やさしく理解できるリハビリテーション.2019

    • Author(s)
      鈴木誠
    • Total Pages
      291
    • Publisher
      ヒューマン・プレス
    • ISBN
      978-4-908933-23-3
  • [Book] Evidence Based で考える 認知症リハビリテーション.2019

    • Author(s)
      鈴木誠 (田平隆行, 田中寛之 (編))
    • Total Pages
      312
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      978-4-260-03923-9
  • [Book] OT評価ポケット手帳.2019

    • Author(s)
      濱口豊太, 鈴木誠 (編)
    • Total Pages
      347
    • Publisher
      ヒューマン・プレス
    • ISBN
      978-4-908933-21-9
  • [Book] 行動分析学事典.2019

    • Author(s)
      鈴木誠 (一般社団法人日本行動分析学会 (編))
    • Total Pages
      839
    • Publisher
      丸善出版
    • ISBN
      978-4-621-30313-9

URL: 

Published: 2021-01-27  

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