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。

目的是阐明脑皮质活性在脊髓损伤后形成补偿性神经回路中的作用，并开发有效促进它们的治疗方法。因此，我们正在对脊髓损伤患者和脊髓损伤的动物模型进行平行研究。在对灵长类动物脊髓损伤模型的研究中，一只恒河猴自去年以来一直在继续，而在2021年进行了一项训练以允许重复运动。这是您只能用右手重复获得诱饵的任务。进行手术以将电极放在颅骨中，并在无脊髓损伤的运动任务中测量皮质EEG的变化，这是在颈椎索的左单侧，恢复和亚急性相。不幸的是，由于围手术期问题，其中一只动物无法收集足够的数据，但是一只动物能够在整个时期收集颅内脑电图数据。除了到目前为止进行的多个人的数据外，我们还分析了右手运动过程中的大脑信号，并搜索与脊髓损伤或相关的生理特征。脊髓损伤后，与损伤前相比，观察到γ条带的功率降低，β波段和γ条带的相位降低和γ条带的幅度降低。在功能恢复的恢复期间，在PAC增加后观察到γ条带的功率增加。先前对脊髓损伤患者的研究分析了脊髓损伤患者和对照组中静剧脑摄影数据的研究。在脊髓损伤患者的额叶中，伽马频带活性大大降低，并且在整个大脑区域中，β带相，γ条带功率和PAC增加。我们将动物模型的数据与患者数据进行比较，以检查脊髓损伤，并检查PAC和伽玛带功率的临床意义。

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