高齢者の神経回路再編成を制御する脳内メカニズムの解明と応用基盤の創出

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本研究は，神経回路再編成を制御する脳内メカニズムを検討し，高齢者や有疾患者の機能回復を促進する新たな介入手段の確立につながる基礎データを構築することを目的としている．神経回路再編性能が低下している場合，神経可塑性に基づく運動学習が障害されている．本研究では，様々な日常生活動作において重要となる発揮する力を調整する機能に着目して運動学習能力を決定する脳内因子を検討する．令和4年度は，発揮筋力調整課題の学習能力を検討するうえで着目すべき脳部位を特定するために，発揮筋力調整中の脳部位間の結合性を調査した．実験協力者が発揮筋力調整課題実施中に，経頭蓋磁気刺激の2連発刺激を用いて、運動肢の反対側の一次運動野と運動肢と同側の背外側前頭前野，腹側前頭前野，背側前頭前野，補足運動野，一次運動野の関係性を検討した．その結果，腹側前頭前野が発揮筋力の精確な調整に関わっていることが明らかとなった．具体的には，比較的精度の低い発揮筋力の調整を行う場合，運動肢と同側の腹側前頭前野は，運動肢と反対側の一次運動野に対して興奮性に働いているが，精度の高い調整が求められた場合，この興奮性の出力が減弱することが示された．一方，運動肢と同側の背外側前頭前野，背側前頭前野，補足運動野，一次運動野と運動肢と反対側の一次運動野の結合性は，発揮筋力の精確な調整とは直接的には関係が無かった．