脳梁を介した大脳皮質一次運動野からの運動出力と二足歩行

大脑皮层初级运动皮层通过胼胝体和双足运动的运动输出

• 批准号: 19K11370
• 负责人: 森 大志
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Prefectural University of Hiroshima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K11370/
• 关键词: 大脳皮質; 経頭蓋磁気刺激; 運動誘発電位; 運動の要素; 運動野; 歩行; 磁気刺激; 神経制御; 脳梁; 歩行運動

運動時には大脳皮質運動野（運動野）の活動性が増加することが脳機能画像研究で示されている．この活動性の増加は上肢運動のみならず歩行の際の下肢運動時でも観察される．一方，関節固定に伴う無動では固定部位を支配する運動野の活動性が低下する．これらの結果は同部の活動性増加は主として感覚入力の増加に伴う現象と考えることができる．一方，能動運動と受動運動との違いを検証した研究では両者で運動野の活動性が増加することが示された．そこで本研究では，上肢運動および下肢運動時に観察される運動野の活動性の増加がどのような「要素」に依存するのかを検証し，運動野の活動性と相互半球間の活動性調節の実態について考察する．運動の要素として，前年度は「難度」に着目したが，今年度は「頻度」と「負荷」に着目した．運動に伴う運動手支配側運動野の活動性増加により運動手と同側の運動野の活動性は低下することを仮説とした（半球間抑制）．運動課題は拇指屈曲運動で，運動頻度と重錘負荷の有無の組合せで運動野の活動性を計測した．脳活動は磁気刺激によって刺激側とは反対側の筋から誘発される運動誘発電位（MEP）の振幅値から評価した．最初に頭皮上の最適刺激部位と閾値を同定し，閾値の120％を刺激強度と設定した．各運動課題を実施する前と運動直後に120％刺激強度で誘発されるMEPを計測した．その結果，運動後の運動手と同側の活動性は運動前に比べて変化しないまたは軽度増加する例が現状では多く，この傾向は運動頻度が多いほど強い．また，負荷の有無では変化しない例が多数を占めている．この結果は，単純な手指運動でも運動頻度に応じて同側の活動性が増加する可能性があることを示し，左右半球間の活動性の調節は半球間抑制以外のものがあることを示唆すると考える．今後は対象数を増やすとともに下肢運動でも検証する．

During exercise, the に large 脳 cortical motor field (motor field) <s:1> activity が increases する <s:1> とが脳 とが脳 functional portrait study で shows されて されて る る る る る. The activity of the <s:1> increases the movement of the <s:1> upper limbs. The movement of the みならず upper limbs. The distance between steps. The movement of the lower limbs is で and 観 observe される. On one side, the joint is fixed に accompanied by う no movement で the fixed part を controls する the movement field <s:1> the activity が is low する. こ れ ら の result with department の は active rights は main と し て feeling 覚 の raised plus に into force with う phenomenon と exam え る こ と が で き る. Side, active movement と by dynamic movement と の violations い を 検 card し た research で は who struck で movement field の active が raised plus す る こ と が shown さ れ た. そ こ で this study で は, upper limb お よ び lower limb movement に 観 examine さ れ る movement field の active の raised plus が ど の よ う な "elements" に dependent す る の か を 検 し, movement field の active と の activity between each hemisphere regulating の state be に つ い て investigation す る. The <s:1> elements of exercise are と と て て, the に "difficulty" of the previous year is に たが, and the <s:1> "frequency" と and "load" に of this year are た た. Hand movement に with う dominate lateral movement field の active rights and に よ り movement hand と ipsilateral の movement field の active low は す る こ と を 仮 said と し た (suppress) between hemispheres. The exercise project involves thumb flexion movement で, exercise frequency と, weight load <s:1>, presence or absence of band combination せで, motion field <s:1>, activity を, and measurement of <s:1> た. は magnetic 気 脳 activities stimulate に よ っ て stimulate lateral と は reverse side seaborne の reinforcement か ら induced 発 さ れ る movement 発 lure potential (MEP) の amplitude numerical か ら review 価 し た. Initially, the と threshold of the most suitable stimulation site on the に scalp was determined by を, and the threshold was set at 120% を. The stimulation intensity was set by と and た. Each exercise subject を applied する before と exercise and に after に 120% stimulation intensity で induced されるMEPを measurement た. そ の results, hand と の movement after exercise ipsilateral の active は before exercise に than べ て variations change し な い ま た は degree of 軽 rights す る example が present で は く, こ の tendency は exercise frequency が more い ほ ど い. Youdaoplaceholder0, the load has the presence or presence of で で change な な example が majority を account for めて る る. こ の results は 単 pure な finger movement で も exercise frequency に 応 じ て ipsilateral の active が raised plus す る possibility が あ る こ と を し, の active の adjust between the left and right hemispheres は outside hemisphere between inhibition の も の が あ る こ と を in stopping す る と exam え る. In the future, the number of を pairs will increase やすとと に に に lower limb movement で 検 検 syndrome する.