大脳皮質視覚野に可塑性を促す新しい視覚機能リハビリテーション法の開発

开发一种新的视觉功能康复方法，促进大脑皮层视觉皮层的可塑性

基本信息

批准号：
21K11198
负责人：
中島剛
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kyorin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ヒト視覚経路システムの強化・再構築を目指した神経リハビリテーション法を開発する。具体的には、視覚障害後、非侵襲的脳刺激法（経頭蓋的磁気刺激法）を駆使し、ヒト大脳皮質視覚野に可塑的変化（長期増強効果）を引き起こす。そして、減衰した視覚入力を脳内で増幅・強化させようとする試みである。昨年度は、新型コロナウイルス蔓延に伴い、被験者の応募を行うことができず、当該研究における進捗は極めて悪かったが、本年度に関しては、感染症対策を万全に、実験の遂行が可能となった。特に、今回は、“色”に関連する視覚経路の神経伝達効率の増強に焦点を絞り、検討を行った。方法論は、1. 視覚障害患者にも適応可能な視覚刺激（強度視力低下を伴う場合でも特定の色に関連する錐体を選択的に刺激する方法）と、初期視覚野（１次、２次視覚野等）に対する経頭蓋的磁気刺激を組み合わせ、2. その連合性刺激を繰り返すことにより、3. 視覚野ニューロンへのシナプス増強を図るというものである。この手法により、受容器からの入力が弱化した網膜変性疾患患者の色弱症状や、大脳性色覚異常等への治療効果を期待している。その結果、本年度は、患者応用可能な色覚刺激の装置を作成し、視覚経路の興奮動態を反映する視覚誘発電位（VEP）を脳波上から記録できるようになった。さらに、視覚野の可塑性誘導に関わる実験を行い、一定の可塑性誘導を示唆する結果を得た。

在这项研究中，我们将开发一种旨在加强和重建人类视觉通路系统的神经康复方法。具体来说，在视力障碍之后，我们会采用一种非侵入性的脑刺激方法（经颅磁刺激）来诱发人类大脑皮层视觉皮层的可塑性变化（长时程增强效应）。这是一种放大和加强大脑中减弱的视觉输入的尝试。去年，由于新型冠状病毒的传播，我们无法申请试验对象，研究进展极其缓慢，但今年，我们能够在严格的传染病对策下进行实验。特别是，这次我们的研究重点是增强与颜色相关的视觉通路的神经传递效率。该方法包括： 1. 可应用于视力受损患者的视觉刺激（一种即使在视力下降的情况下也能选择性刺激与特定颜色相关的视锥细胞的方法）和早期视觉皮层（初级和次级）通过将经颅磁刺激与视觉皮层（视觉皮层等）并重复联想刺激， 3. 视觉皮层神经元的突触得到加强。该方法有望有效治疗视网膜退行性疾病（受体输入减弱）患者的色盲以及脑色盲。因此，今年，我们创造了一种可应用于患者的色觉刺激装置，使得从脑电图中记录反映视觉通路兴奋动态的视觉诱发电位（VEP）成为可能。此外，我们还进行了与视觉皮层可塑性诱导相关的实验，并获得了表明一定程度可塑性诱导的结果。