Enhancement of rehabilitation for spinal cord injury

加强脊髓损伤的康复

• 批准号: 18H04085
• 负责人: 貴島 晴彦
• 金额: $ 21.72万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H04085/
• 关键词: 脊髄損傷; 硬膜下電極; 脳磁図; BrainーMachine Interface; バイオマーカー; 霊長類モデル; 頭蓋内電極; ニューロフィードバック; Brain-Machine Interface

脊髄損傷後の代償性神経回路形成における大脳皮質活動の役割を解明し、それらを効果的に促進する治療法の開発を行うことを目的とする。そのため、脊髄損傷患者を対象とした研究と脊髄損傷動物モデルを対象とする研究を並行して行なっている。霊長類脊髄損傷モデルの研究では、昨年度から継続しているアカゲザル1頭と2021年度には1頭で繰り返し運動ができる様にトレーニングを行なった。右手のみで繰り返し餌を獲得する課題である。頭蓋内に電極を留置する手術を行い、脊髄損傷のない状態、頚髄レベルでの左片側の脊髄損傷直後、回復期、亜急性期 での運動課題での皮質脳波の変化を計測した。残念ながら、1頭は周術期のトラブルで十分にデータを収集することができなかったが、1頭から新たに期間を通じて頭蓋内脳波データを収集することができた。これまでに行った複数の個体のデータも加えて右手の運動時の脳信号について解析を行い、脊髄損傷に関連するあるいはその回復に関連する生理学的な特徴量を検索したところ、脊髄損傷直後には損傷前に比較しγ帯域のパワーの低下とβ帯域の位相とγ帯域の振幅のPhase amplitude coupling (PAC) の低下が観察され、機能回復期においては、PACの増加に続きγ帯域のパワーの増加が観察された。これまでに行った、脊髄損傷患者を対象とする研究では、脊髄損傷患者群とコントロール群の安静時の脳磁図データを解析した。 脊髄損傷患者の前頭葉で広範にγ帯域の活動が低下しているとともに、全脳領域において、β帯域の位相とγ帯域のパワーとPACが上昇していた。動物モデルのデータと脊髄損傷の患者データを比較しPACやγ帯域のパワーについての臨床的意義を検討している。

本研究的目的是阐明大脑皮层活动在脊髓损伤后代偿性神经回路形成中的作用，并开发有效促进这些活动的治疗方法。为此，我们正在对脊髓损伤患者和脊髓损伤动物模型进行平行研究。在灵长类脊髓损伤模型研究中，从去年开始的一只恒河猴和2021年开始的一只猴子接受了重复练习的训练。任务是仅用右手反复获取食物。进行手术在颅骨中放置电极，并在无脊髓损伤的运动任务期间、颈脊髓水平的左侧单侧脊髓损伤后立即、恢复期​​和亚急性期测量皮质脑电图的变化。不幸的是，由于围手术期问题，我们无法从一只狗身上收集足够的数据，但我们能够在整个期间从一只狗身上收集新的颅内脑电图数据。除了我们之前进行的多个个体的数据之外，我们还分析了右手运动期间的大脑信号，并寻找与脊髓损伤或恢复相关的生理特征，与受伤前相比，γ带功率下降，a。观察到β带中相位的相位幅度耦合（PAC）减少，并且观察到γ带中的幅度，并且在功能恢复期间，随着PAC的增加，γ带中的功率减少并增加。被观察到。在之前对脊髓损伤患者的研究中，我们分析了一组脊髓损伤患者和对照组的静息脑磁图数据。 在脊髓损伤患者中，额叶中的 γ 能带活性广泛降低，而所有脑区的 β 能带相位、γ 能带功率和 PAC 均增加。我们正在比较动物模型数据和脊髓损伤患者数据，以检查 PAC 和 γ 带功率的临床意义。

项目成果

Non-invasive quantification of human swallowing using a simple motion tracking system.

• DOI: 10.1038/s41598-018-23486-0
• 发表时间: 2018-03-23
• 期刊: Scientific reports
• 影响因子: 4.6
• 作者: Hashimoto H;Hirata M;Takahashi K;Kameda S;Katsuta Y;Yoshida F;Hattori N;Yanagisawa T;Palmer J;Oshino S;Yoshimine T;Kishima H
• 通讯作者: Kishima H

A study of stroke lesions related to central post–stroke pain

与中枢性中风后疼痛相关的中风病变研究

• DOI: 10.11154/pain.36.81
• 发表时间: 2021
• 期刊: PAIN RESEARCH
• 作者: Hosomi Koichi;Mori Nobuhiko;Dong Dong;Lim Chanseok;Hattori Noriaki;Watanabe Yoshiyuki;Shibata Masahiko;Oshino Satoru;Kishima Haruhiko;Saitoh Youichi
• 通讯作者: Saitoh Youichi

頭蓋内電極データから脳機能を解析する

从颅内电极数据分析大脑功能

• 发表时间: 2021
• 作者: 木本優希;細見晃一;大西諭一郎;江村拓人;森信彦;西麻哉;栁澤琢史;谷直樹;押野悟;貴島晴彦;齋藤洋一;貴島晴彦;貴島晴彦;貴島晴彦;貴島晴彦;貴島晴彦;貴島晴彦;貴島晴彦
• 通讯作者: 貴島晴彦

深層学習を用いたてんかんの自動診断と判別に使用される特徴量の探索

使用深度学习搜索用于癫痫自动诊断和判别的特征

• 发表时间: 2021
• 作者: 藤田 祐也;柳澤 琢史 押野 悟;谷 直樹,Khoo Hui Ming;福間 良平;三浦 慎平;江村 拓人,貴島 晴彦
• 通讯作者: 江村 拓人,貴島 晴彦

ステレオ脳波と硬膜下脳波：ステレオ脳波時代における当院での使い分け

立体脑电图和硬膜下脑电图：立体脑电图时代我院如何使用它们

• 发表时间: 2022
• 作者: Khoo Hui Ming;谷直樹;押野悟;藤田祐也;三浦慎平;江村拓人;木本優希;松橋崇寛;岩田貴光;細見晃一;栁澤琢史;平田雅之;貴島晴彦
• 通讯作者: 貴島晴彦