車椅子アスリートの体幹制御機構の解明-ハイパフォーマンスを実現する神経機序とは-

阐明轮椅运动员躯干控制机制——实现高性能的神经机制是什么？

基本信息

批准号：
19J22927
负责人：
佐々木睦
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22927/
关键词：
運動制御 TMS 体幹筋

项目摘要

前年度までは四肢の運動に協調して働く体幹筋の神経制御メカニズムに関して、上肢-体幹間の神経的結合性に注目し、その存在の有無や特性について健常者および、車椅子アスリートを対象に研究をしてきた。最終年度ではこの神経的結合性がヒトにおいてどのような機能的意義を持つかという点に注目して検討した。特に、行われる運動の種類や強度に依存して、結合性を強める(あるいは弱める)変調が見られた場合、神経的結合性は筋間の協調的な運動に寄与している可能性が考えられた。前年度までに確立した経頭蓋磁気刺激（TMS）による神経的結合性の評価法を用いてこれを検証した。その結果、運動の種類や強度に依存して、上肢-体幹間の神経的結合の程度が変調し、さらに体幹筋の中でも屈筋(腹直筋)や伸筋(脊柱起立筋)など、機能の異なる筋では、上肢運動に対する神経活動の変調の程度が異なることも明らかとなった。この結果は上肢-体幹間における神経的結合は運動の種類や強度によってその結合強度が変わり、上肢-体幹間の協調運動に寄与している可能性を示唆した。この研究に関する成果は国際学術誌eNeuro誌に掲載された。さらに上記の研究から発展して、TMSの２連発刺激などの手法を用いて、異なる筋間の協調運動に関与する皮質内の抑制・促通機構の働きをを明らかにした。この結果は論文にまとめ、国際学術誌への投稿準備をしている。以上のように四肢と協調して働く体幹筋の制御に関して、その神経メカニズムをさまざまな観点から検討し、国際学術誌に発表するなど、当該研究を大きく進めることができた。

直到前一年，我们一直关注躯干肌肉与肢体运动协调工作的神经控制机制，重点研究上肢和躯干之间的神经连接，并调查其在健康受试者和轮椅运动员中的存在和特征。我一直在做研究。在我们研究的最后一年，我们重点研究了这种神经连接在人类中的功能意义。特别是，如果根据所进行的运动的类型和强度观察到增强（或减弱）连接性的调节，则神经连接性可能有助于肌肉之间的协调运动。我们使用去年建立的经颅磁刺激（TMS）评估神经连接性的方法验证了这一点。因此，根据运动的类型和强度，上肢和躯干之间的神经连接程度会发生变化，甚至躯干肌肉之间，例如屈肌（腹直肌）和伸肌（竖脊肌）之间，研究还表明，不同功能的肌肉对上肢运动的神经活动调节程度也不同。这一结果表明，上肢和躯干之间的神经连接强度根据运动的类型和强度而变化，并且可能有助于上肢和躯干之间的协调运动。该研究成果发表在国际学术期刊eNeuro上。此外，在上述研究的基础上，我们使用双 TMS 刺激等技术来阐明皮层中参与不同肌肉之间协调运动的抑制和促进机制的功能。研究结果将总结在一篇论文中，并正在准备提交给国际学术期刊。如上所述，我们从不同的角度研究了与四肢协调工作的躯干肌肉的控制神经机制，并将其发表在国际学术期刊上，从而在这项研究中取得了重大进展。

项目成果

期刊论文数量（25）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

経皮的脊髄電気刺激を用いた脊髄ニューロモジュレーションと運動制御研究

使用经皮脊髓电刺激的脊髓神经调节和运动控制研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐々木睦;中澤公孝
通讯作者：
中澤公孝

Cortical and subcortical neural interactions between trunk and upper-limb muscles in humans

人类躯干和上肢肌肉之间的皮质和皮质下神经相互作用

DOI：
10.1016/j.neuroscience.2020.10.011
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
3.3
作者：
Atsushi Sasaki; Matija Milosevic;Kimitaka Nakazawa
通讯作者：
Kimitaka Nakazawa

Short-term facilitation effects elicited by cortical priming through theta burst stimulation and functional electrical stimulation of upper-limb muscles

通过上肢肌肉的θ爆发刺激和功能性电刺激皮质启动引起的短期促进效应

DOI：
10.1007/s00221-022-06353-3
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
2
作者：
Cao Na;Sasaki Atsushi;Yuasa Akiko;Popovic Milos R.;Milosevic Matija;Nakazawa Kimitaka
通讯作者：
Nakazawa Kimitaka

Low-Intensity and Short-Duration Continuous Cervical Transcutaneous Spinal Cord Stimulation Intervention Does Not Prime the Corticospinal and Spinal Reflex Pathways in Able-Bodied Subjects

低强度和短持续时间的连续颈椎经皮脊髓刺激干预不会启动健全受试者的皮质脊髓和脊髓反射通路

DOI：
10.3390/jcm10163633
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.9
作者：
Sasaki Atsushi;de Freitas Roberto M.;Sayenko Dimitry G.;Masugi Yohei;Nomura Taishin;Nakazawa Kimitaka;Milosevic Matija
通讯作者：
Milosevic Matija

Evidence for basic units of upper limb muscle synergies underlying a variety of complex human manipulations

各种复杂的人类操作背后的上肢肌肉协同作用基本单位的证据