Construction of basic data necessary for applying static magnetic field stimulation to home neurorehabilitation

静磁场刺激应用于家庭神经康复所需的基础数据构建

• 批准号: 22H03454
• 负责人: 桐本 光
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03454/
• 关键词: 静磁場刺激; ニューロリハビリテーション; 在宅リハビリテーション; 経頭蓋静磁場刺激; 非侵襲的脳刺激; 一次運動野; 背外側前頭皮質; 脳律動; 静磁場刺激; ニューロリハビリテーション; 在宅リハビリテーション; 経頭蓋静磁場刺激; 非侵襲的脳刺激; 一次運動野; 背外側前頭皮質; 脳律動

【脳深部領域を効果的に刺激するトリプル静磁場刺激システムの開発】経頭蓋静磁場刺激（Transcranial static magnetic field stimulation: tSMS）は，使用する永久磁石の表面からの距離に依存して磁束密度が減衰するため，脳深部領域を効果的に刺激することができない．この問題を解決するために，3 つの円筒形 NdFeB 磁石を互いに近接して配置したトリプル tSMS システムを設計および製造した．このトリプル tSMS システムは，既存の単体 tSMS システムよりも 30 mm 深く，磁石表面から最大 80 mm の深さまで，ニューロモジュレーションに十分な磁場を生成した．17人の健常被験者の一次運動野をトリプルtSMSで20分間刺激し，運動誘発電位が有意に低下することを確認した．(Shibata, Kirimoto et al, J. Neuroeng. Rehabilitation, 2022)【作業記憶課題実行中における左右背外側前頭皮質の脳律動に対する静磁場刺激の影響】14名の健常被験者を対象に，2バック課題刺激中に左右の前頭眼窩皮質（Dorsolateral prefrontal cortex: DLPFC)にtSMSを行い，作業記憶のパフォーマンスと脳の同期した律動に及ぼす影響を検証した．左右の DLPFC に対する tSMS による作業記憶のパフォーマンスの抑制効果は同程度であった．左 DLPFCに対する tSMS により，事象関連のβ帯域の同期した脳律動が抑制されたが，右DLPFC刺激時にはこのような効果は認められなかった．左右のDLPFCは作業記憶課題の実行において異なる役割を果たしていることが明らかとなった．(Watanabe, Kirimoto et al, Neuroscience, 2023)

[开发三重静态磁场刺激系统，该系统有效刺激深脑区域]经颅静态磁场刺激（TSM）无法有效刺激深脑区域，因为磁通量密度取决于距使用永久磁铁表面的距离。为了解决这个问题，设计和制造了三个圆柱NDFEB磁铁，彼此靠近的三个圆柱体。该三重TSMS系统产生了足够的磁场，可用于神经调节，比现有的单个TSMS系统深30毫米，距离磁铁表面深度深80毫米。用三重TSM刺激了17名健康受试者的主要运动皮层20分钟，并证实了运动诱发的电位显着降低。 (Shibata, Kirimoto et al, J. Neuroeng. Rehabilitation, 2022) [The effect of static magnetic field stimulation on brain rhythms in the left and right dorsolateral frontal cortex during the execution of a working memory task] In 14 healthy subjects, tSMS was performed on the left and right frontal orbital cortex (DLPFC) during the two-back task stimulation, and the effects on working memory performance检查并检查了同步的脑节律。 TSM抑制左右DLPFC上工作记忆性能的效果相似。左DLPFC上的TSM抑制了事件相关的β波段同步脑节律，但是在刺激右DLPFC时未观察到这种影响。据透露，左右DLPFC在执行工作内存任务中起不同的角色。 （Watanabe，Kirimoto等人，神经科学，2023年）