Development of a Neuromodulation Method Using Local Vibratory Stimulation and Transcutaneous Spinal Cord Stimulation

使用局部振动刺激和经皮脊髓刺激的神经调节方法的开发

• 批准号: 21K17517
• 负责人: 一寸木 洋平
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Tokyo International University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17517/
• 关键词: 経皮的脊髄刺激; 振動刺激; 脊髄反射; 局所振動刺激

中枢神経疾患患者の運動機能回復を促進させる新たなリハビリテーション法の開発は、臨床家及び研究者間の共通の課題となっている。申請者はこれまで脊髄後根への刺激が可能な経皮的脊髄刺激や、歩行に関連した末梢感覚入力が中枢神経系に及ぼす影響を明らかにしてきた。本研究では、これまでの知見を発展させ、局所振動刺激と経皮的脊髄刺激を併用した新たなニューロモデュレーション法が脊髄及び脊髄より上位の中枢神経系に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。そして、中枢神経疾患患者の運動機能回復を促進させる新たなリハビリテーション法を開発することを最終的な目的とする。初年度に引き続き、2022年度の計画では、末梢感覚入力とtSCSによって活動する脊髄神経回路の関係を明らかにすることを計画していた。タイミング制御可能な局所振動刺激装置や受動サイクリング装置を用いて、実験系の構築を中心に行った。初年度に引き続き、COVID-19により、計画していたデータ収集を十分に行うことができなかったが、振動刺激単独の効果については脊髄反射法を用いて部分的に調べることが出来た。来年度（期間延長）は、新型コロナ感染症の5類移行により、計測を制限なく実施できると思われるため、データ取集を進めていく予定である。その他、本研究内容に部分的に関係する共同研究については複数の共著論文が国際学術雑誌（Experimental Brain Research, Front Hum Neurosci, PLoS One等）に採択された。

A common theme among clinicians and researchers in the development of new methods for promoting motor function recovery in patients with central nervous disorders The applicant responded by indicating that the spinal cord stimulation of the posterior spinal cord may be related to the spinal cord stimulation of the cortex and the movement of the central nervous system The present study explores the effects of local vibration stimulation and spinal stimulation on the central nervous system. The ultimate goal is to promote motor recovery in patients with central nervous system disorders. In the first year of 2020, the project will be conducted in the following ways: The vibration stimulation device and the driven vibration stimulation device can be used for controlling the vibration, and the construction of the vibration system can be carried out in the center. In the beginning of the year, the COVID-19 was introduced, and the plan was implemented. In the coming year (extended period), there are 5 types of migration, measurement and control of new infections. The relationship between other and part of this research is discussed in several joint papers collected from international academic journals (Experimental Brain Research, Front Hum Neurosci, PLoS One, etc.).

项目成果

Selectivity and excitability of upper-limb muscle activation during cervical transcutaneous spinal cord stimulation in humans

• DOI: 10.1152/japplphysiol.00132.2021
• 发表时间: 2021-08-01
• 期刊: JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY
• 影响因子: 3.3
• 作者: de Freitas, Roberto M.;Sasaki, Atsushi;Milosevic, Matija
• 通讯作者: Milosevic, Matija

The Effects of Paired Associative Stimulation with Transcutaneous Spinal Cord Stimulation on Corticospinal Excitability in Multiple Lower-limb Muscles

配对联想刺激与经皮脊髓刺激对下肢多块肌肉皮质脊髓兴奋性的影响

• DOI: 10.1016/j.neuroscience.2021.08.028
• 发表时间: 2021
• 期刊: Neuroscience
• 影响因子: 3.3
• 作者: Kaneko Naotsugu;Sasaki Atsushi;Masugi Yohei;Nakazawa Kimitaka
• 通讯作者: Nakazawa Kimitaka

Task- and Intensity-Dependent Modulation of Arm-Trunk Neural Interactions in the Corticospinal Pathway in Humans

人类皮质脊髓通路中手臂-躯干神经相互作用的任务和强度依赖性调节

• DOI: 10.1523/eneuro.0111-21.2021
• 发表时间: 2021
• 期刊: eNeuro
• 影响因子: 3.4
• 作者: Sasaki Atsushi;Kaneko Naotsugu;Masugi Yohei;Kato Tatsuya;Milosevic Matija;Nakazawa Kimitaka
• 通讯作者: Nakazawa Kimitaka