一側手指の運動リズムが同側一次運動野興奮性に及ぼす影響

单侧手指运动节律对同侧初级运动皮层兴奋性的影响

基本信息

批准号：
12J00393
负责人：
上原一将
金额：
$ 1.28万
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：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は経頭蓋磁気刺激(Transcranial magnetic stimulation, TMS)を用いて, 一側手指の運動リズムが同側一次運動野(ipsilateral primary motor cortex, ipsi-M1)興奮性に及ぼす影響の研究をさらに進める目的で以下の通り実施した.末梢からの感覚入力リズムの違いがipsi-M1興奮性変化に及ぼす影響について検討を行うため末梢電気刺激(Pcripheral nervestimulation, PNS)を用いて上記影響を検討した. 左尺骨神経に1,2,3Hzの異なるfrequencyのPNSを運動閾値上で与えた際のipsi-M1の興奮性変化並びにipsi-M1にPNS由来の感覚入力が到達する潜時を検討した. 末梢電気刺激後35㎳の潜時でipsi-M1の興奮性は有意に変化し, 1,3Hzではipsi-M1の興奮性は増加し, 2Hzではipsi-M1の興奮性は低下することが明らかになった. さらに, 1,2,3Hzの末梢電気刺激を600回与えた後のipsi-M1の可塑的変化を検討した結果, 1,3Hzと比較して2Hz条件ではipsi-M1の興奮性変化が低下し, その変化は少なくとも電気刺激後30分継続することが明らかとなった. 平成24年度で一側手指の1,2,3Hzのリズム運動はipsi-M1の興奮性を変化させ1,3Hzではipsi-M1の興奮性が増加し, 2Hzではipsi-M1興奮性変化が滅少することを報告しているが(Uehara et al., Behavioural Brain Research 2013), 末梢からの感覚入力のみでもipsi-M1に同様の興奮性変化が観察されたことから感覚入力もipsi-M1の興奮変化を誘発する要因の一つであることが示唆される. 上記研究結果は原著論文として国内学会の英文誌に掲載された.平成24年度の研究でリズム運動中のipsi-M1の興奮性変化に影響を与えている神経回路網を検討するためにpaired-pulseTMSを用いてinterhemispheric inhibition (IHI)の計測を行ったが, その中で短潜時と長潜時のIHIの随意運動に対する感受性が異なる可能性が示唆された. この疑問を検討するために一側手指随意運動中に短潜時と長潜時のIHIの変化について検討を行った. 短潜時IHIは随意運動中に有意に増加したが, 長潜時IHIは安静時状態と変化はなく, 短潜時IHIのみ随意運動に対して感受性が高いことが明らかとなった. 上記研究結果は原著論文として国際誌に掲載された.

今年，使用经颅磁刺激（TMS）来进一步研究一方面运动节奏对同侧原发性运动皮层（IPSI-M1）兴奋性的影响。为了研究从周围到IPSI-M1的感觉输入节律差异对IPSI-M1兴奋性的影响，我们使用外周电刺激（PCRIPHERAL神经刺激（PNS））研究了上述效果。我们研究了IPSI-M1的兴奋性变化，当时IPSI-M1的兴奋性在不同的频率pn serressive对1，2和3 Hz的频率时，并且PNS的感觉输入的潜伏期达到IPSI-M1。 1、2和3 Hz的外围电刺激，IPSI-M1在2 Hz时的兴奋性降低了，而2012年，1、2和3 Hz的刺激后，变化持续至少30分钟。 IPSI-M1在2 Hz时增加，而IPSI-M1的兴奋性在2 Hz时增加（Uehara等。行为大脑研究2013），在IPSI-M1中观察到类似的兴奋性变化，并具有外围感官输入，这表明感觉输入是引起IPSI-M1兴奋性变化的因素之一。上述研究的结果发表在《日本日本学会》的《原始论文》上。在2012年的一项研究中，使用配对脉冲TMS测量了半球间抑制（IHI），以检查影响节奏运动过程中IPSI-M1兴奋性变化的神经网络，并建议短期和长期延迟IHI对自愿运动的敏感性可能有所不同。为了研究这个问题，我们调查了单方面自愿运动中短期和长延迟IHI的变化。尽管在自愿运动期间短期IHI显着增加，但长期IHI并没有从静止状态中发生变化，并且发现只有短期IHI对自愿运动高度敏感。上述研究的结果发表在国际杂志上作为原始论文。