運動野に可塑性を誘導する新規非侵襲的脳刺激法の開発：その神経基盤と臨床応用

一种诱导运动皮层可塑性的新型非侵入性脑刺激方法的开发：其神经基础和临床应用

• 批准号: 22H03460
• 负责人: 中薗 寿人
• 金额: $ 10.73万
• 依托单位: Fukuoka International University of Health and Welfare
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03460/
• 关键词: 経頭蓋交流電気刺激; 経頭蓋磁気刺激; 一次運動野; 可塑性

本研究は，一次運動野(M1)に対する反復ペアパルス経頭蓋磁気刺激(rPPS)と経頭蓋交流電気刺激(tACS)の組合せ刺激の効果について，その神経基盤を明らかにすることを目的とする．本年度は，健常成人を対象として，組合せ刺激の効果を単発の経頭蓋磁気刺激(TMS)あるいは2連発TMSによる運動誘発電位(MEP)を基に評価した．2連発TMSは，短潜時皮質内抑制(SICI)，皮質内促通(ICF)と短潜時皮質内促通(SICF)，そして正中神経への電気刺激後にTMS刺激を行う短潜時求心性抑制(SAI)を計測した．組合せ刺激は，20 Hz tACSの90°の位相にrPPSの刺激を組合せるrPPS + tACS，rPPSとsham tACSを組合せるrPPS + sham tACS(rPPS単独)，tACS単独の3条件とした．組合せ刺激と2連発TMSの刺激の制御は本年度購入したパソコンやケーブルを用いて研究環境を構築し，計測を行っている．また，本年度はtACSの位相効果の機序を明らかにするため，交流前庭電気刺激(AC-GVS)と小脳tACSの組合せ刺激の効果を検討した．AC-GVSと小脳tACSの交流電気刺激の位相を0°の位相差で刺激する同位相刺激と，180°の位相差で刺激する逆位相刺激を用いて，歩行機能に対する前庭－小脳機能のネットワークの影響を検討した．評価として，AC-GVSは刺激による周期的な体動を誘発するが，歩行イメージの有無でこの刺激による体動が変化するかを検討した．その結果，AC-GVSと小脳tACSの同位相刺激では，歩行イメージ時の体動が有意に増大した．この歩行イメージ特異的な効果は，逆位相刺激やsham刺激では誘導されなかった．このことから，同位相刺激では前庭－小脳ネットワークが同期することで歩行機能を調整できる可能性があり，tACSの位相は離れた脳領域での神経振動の調整にも重要であることが示された.この結果は，国際雑誌に掲載された(Nakazono et al. Frotiers in Neuroscienece 2022)．

は this study, a motor area (M1) に す seaborne る repeatedly ペ ア パ ル ス 経 epicranium magnetic 気 stimulus (rPPS) と 経 epicranium ac 気 stimulus (tACS) の combination せ の unseen fruit に つ い て, そ の god 経 base plate を Ming ら か に す る こ と を purpose と す る. は this year, the healthy adult を often like と seaborne し て, combination せ stimulus の unseen fruit を 単 発 の 経 epicranium 気 magnetic stimulation (TMS) あ る い は 2 even 発 TMS に よ る movement 発 lure potential (MEP) を に review 価 し た. 2 even 発 TMS は, short snorkeling cortex inhibition (SICI), cortex and promote tong (ICF) と short snorkeling cortex to promote (SICF), そ し て in the middle of god 経 へ の electric 気 stimulation に TMS stimulus を lines for mind う short latent inhibition (SAI) を measuring し た. Combination せ stimulate は, 20 Hz tACS の 90 ° の phase に rPPS の stimulation を せ る rPPS + tACS, rPPS と sham tACS を combination せ る rPPS + sham tACS (rPPS 単 alone), tACS 単 の alone 3 conditions と し た. Combination せ と 2 even 発 TMS の stimulate の suppression は this year buy し た パ ソ コ ン や ケ ー ブ ル を with い て を build し study environment, a measuring line を っ て い る. ま た, this year's は tACS の phase unseen fruit の machine sequence を Ming ら か に す る た め, AC electric 気 vestibular stimulation (AC - GVS) と small 脳 tACS の combination せ stimulus の unseen fruit を beg し 検 た. Small AC - GVS と 脳 tACS の AC 気 stimulus の phase を 0 ° の bit differ で stimulus す る stimulate と with phase, 180 ° の bit differ で stimulus す る inverse phase stimulation を with い て, step line function に す seaborne る vestibular - small 脳 functional の ネ ッ ト ワ ー ク の influence を beg し 検 た. Review 価 と し て, AC - GVS は stimulus に よ る cycle な body move を 発 lure す る が, step line イ メ ー ジ の presence of で こ の stimulus に よ る sedentary が variations change す る か を beg し 検 た. そ の results, AC - GVS と small 脳 tACS の with phase stimulation で は, step line イ メ ー ジ の body move when が intentionally に raised large し た. The な specific effect <e:1> of the <s:1> gait <s:1> メ and ジ, the reverse phase stimulation やsham stimulation で や induces されな や った. こ の こ と か ら, with phase stimulation で は vestibular - small 脳 ネ ッ ト ワ ー ク が period す る こ と で step line function を adjustment で き る possibility が あ り, tACS の phase は from れ た 脳 field で の god 経 vibration の adjustment に も important で あ る こ と が shown さ れ た. こ は の results, International 雑 journal に published された(Nakazono et al. Frotiers in Neuroscienece 2022).

项目成果

経頭蓋交流電気刺激と交流前庭電気刺激の組合せ刺激の位相依存的効果：前庭-小脳ネットワークが歩行と姿勢に与える影響

经颅交流电刺激和交替前庭电刺激相结合的相位依赖性效应：前庭小脑网络对步态和姿势的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 中薗寿人;谷口隆憲;光武翼;竹田昂典;山田絵美;緒方勝也
• 通讯作者: 緒方勝也