運動肢と同側の運動野を賦活する神経基盤の解明とリハビリテーションへの応用

阐明激活运动肢体同侧运动皮层的神经基础及其在康复中的应用

基本信息

批准号：
20J21369
负责人：
松本卓也
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

脳卒中後，非侵襲的な脳刺激法を用いて非損傷側半球の過剰な活動を抑制し，麻痺側肢を集中的に使用するリハビリテーション手法の有効性が検証されているが，麻痺側肢の随意運動が困難な対象者にはこの方法は適用されない．本研究では，運動肢と同側一次運動野の興奮性は，どのような運動課題の遂行時に大きく増大するのかを明らかにし，重度の片麻痺症状を呈する脳卒中患者の機能回復に有効な非麻痺側上肢で行うリハビリテーションを開発するための神経生理学的基礎データを提供することを目的とした．2020年度に行った研究では，安静条件と比較し光刺激に追従してタッピングを行う課題遂行時に，運動肢と同側一次運動野の短潜時皮質内抑制機能が減弱することを明らかにした．この結果から，麻痺側肢を用いた訓練ができない場合，非麻痺側上肢で光刺激に追従した運動を行うことにより，非麻痺側肢と同側である病巣側一次運動野の興奮性を増大させる可能性が示唆された．光刺激のような外部刺激に反応する運動時において運動前野が重要な神経ネットワークの一部であり，両側運動前野が相補的に機能することが明らかとなっている．2021年度および2022年度では，頭皮上に強力なネオジム磁石を設置することで大脳皮質の興奮性を低下させる経頭蓋静磁場刺激を片側または両側運動前野へ20分間行い，視覚刺激反応課題（単純反応課題および選択反応課題）のパフォーマンスが低下するか否かを検証した．従来型の単体ネオジム磁石を用いた場合には介入効果が認められなかった．一方，3つのネオジム磁石を円環状に配置した装置を用いて両側運動前野を刺激した場合，選択反応課題のパフォーマンスが低下することが明らかとなった．これらの結果から，運動前野に対する抑制性の非侵襲的脳刺激ツールとして経頭蓋静磁場刺激を行う際には，両側運動前野の広範な領域に対して静磁場曝露を行う必要があることが示唆された．

中风后，利用非侵入性脑刺激抑制非受伤半球过度活动并集中使用瘫痪肢体的康复方法的有效性已得到验证；该方法不适用于自主运动有困难的受试者。在本研究中，我们阐明了在执行运动任务时，运动肢体同侧初级运动皮层的兴奋性大幅增加的运动任务类型，并确定运动肢体同侧初级运动皮层的兴奋性增加我们已经确定，在执行运动任务期间，运动肢体同侧的初级运动皮层的兴奋性显着增加。本研究的目的是为发育外侧上上部提供基本的神经生理学数据。肢体康复。 2020 年进行的一项研究表明，与休息条件相比，在光刺激后执行敲击任务时，运动肢体同侧的初级运动皮层的短潜伏期皮质内抑制功能会减弱。基于这些结果，当不可能使用瘫痪肢体进行训练时，可以通过用非瘫痪肢体执行光刺激后的运动来增加受影响侧（即非瘫痪肢体同侧）的初级运动皮层的兴奋性。 -建议这样做的可能性是上肢瘫痪。人们已经清楚，前运动皮层是运动过程中响应光刺激等外部刺激的神经网络的重要组成部分，并且双侧前运动皮层以互补的方式发挥功能。 2021年和2022年，将对单侧或双侧前运动皮层施加经颅静磁场刺激，通过在头皮上放置强钕磁铁来降低大脑皮层的兴奋性，持续20分钟，并进行视觉刺激反应任务（简单我们验证了以下任务（选择-响应任务和选择-响应任务）的表现是否下降。当使用传统的单个钕磁铁时，没有观察到干预效果。另一方面，当使用三个环状排列的钕磁铁的装置刺激双侧前运动皮层时，发现选择反应任务的表现会下降。这些结果表明，当进行经颅静磁场刺激作为前运动皮层的抑制性非侵入性脑刺激工具时，需要将双侧前运动皮层的大面积暴露于静磁场中。