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筋と脊髄を繋ぐ人工神経接続による脊髄損傷後の運動機能回復とその作用機序の解明

通过连接肌肉和脊髓的人工神经连接，脊髓损伤后运动功能的恢复及其作用机制的阐明

基本信息

批准号：
20K19377
负责人：
兼重美希
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto University (2022)Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、不全麻痺を呈する不完全脊髄損傷を対象に、麻痺肢の減弱した随意筋活動を使って、損傷より下位の脊髄を電気刺激する筋ー脊髄間人工神経接続を開発し、脊髄損傷後の運動機能の回復と機能回復に内在する神経機序を解明することを目的としている。当該年度は、頸髄C4/C5損傷によって上肢の不全麻痺を呈したサルに麻痺肢の筋活動依存的に損傷より下位の頸髄を刺激する筋ー脊髄間人工神経接続によるリハビリテーションを行っている最中に取得した脊髄からのアウトプット、一次運動野神経活動、行動データの解析を終えた。その結果、筋ー脊髄間人工神経接続によるリハビリテーションは脊髄損傷後の運動機能を回復させること、その際、脊髄からのアウトプットは上昇し、一次運動野神経細胞活動の変調は減少することがわかった。これらの研究成果は、第45回日本神経科学大会および第16回モーターコントロール研究会で発表した。また、上記の実験を行う過程で得られた結果である「健常サルの随意運動中の脊髄刺激は、150-1350μAの刺激強度を用いることで、随意筋活動およびトルクをブーストできる」について、論文を出版した。

The purpose of this study is to elucidate the neurologic mechanisms underlying incomplete spinal injury, reduction of voluntary muscle activity in paralyzed limbs, development of artificial neural connections between muscles and lower spinal cord electrical stimulation, and functional recovery after spinal injury. During the year, cervical C4/C5 injuries, incomplete paralysis of the upper limbs, muscle activity-dependent injuries, spinal cord stimulation, and spinal cord artificial neural connections were obtained. As a result, the motor function of spinal cord injury was restored after the artificial nerve connection between muscles and spinal cord. The motor function of spinal cord injury was restored after the artificial nerve connection between muscles and spinal cord. The motor function of spinal cord injury was reduced after the artificial nerve connection between muscles and spinal cord. The results of this research were presented at the 45th Japan Economic Science Conference and the 16th Japan Economic Research Conference. The results of the above mentioned process are as follows: "Spine stimulation in normal exercise, 150-1350μA stimulation intensity, random muscle activity," and the paper is published.