脳損傷後の上肢運動訓練がもたらす効果の統合的研究

脑损伤后上肢运动训练效果的综合研究

• 批准号: 18019045
• 负责人: 肥後 範行
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18019045/
• 关键词: 精密把握; 運動皮質; 巧緻動作; 運動訓練; 脳機能イメージング; リハビリテーション; 遺伝子発現; 皮質脊髄路; 脳損傷; 指運動; 病体モデル; 霊長類; 機能回復; 可塑性

脳損傷後の運動訓練が上肢の機能回復に及ぼす効果を,“行動解析",“陽電子断層画像診断(PET)を用いた脳活動イメージング",“神経可塑性にかかわる遺伝子の発現解析",といったレベル縦断的手法を用いて解明することを目的とする。第一次運動野指領域の損傷後に積極的な運動訓練を行ったマカクザル個体群と運動訓練を行わなかった個体群の間で回復過程を比較した。全ての個体で損傷直後に指運動の完全麻痺が生じ,その後運動機能が徐々に回復した。損傷後2-3週間で両群ともに指の動きが多く見られるようになり,把握運動課題の成功率は,損傷前の4-8割程度にまで回復した。ただ損傷前は拇指と示指の対向による指先での把握(精密把握)が見られたのに対して,この時期には拇指と示指の対向が見られず,拇指の背側面で把持する代償的な把握が多く見られた。その後の1ケ月間に訓練群では代償的な把握の割合が減少し,精密把握の割合が増加するのに対し,非訓練群では代償的な把握の割合が高いまま推移し,精密把握がほとんど見られなかった。以上のことから,特に第一次運動野損傷後の精密把握の回復には,損傷後の訓練が必要であると考えられる。陽電子断層画像診断(PET)を用いて,上肢把握運動課題遂行中の脳活動イメージングを行ったところ,損傷前は第一次運動野に高い活動が見られたのに対し,運動機能回復後は運動前野腹側部に高い活動が見られた。さらに神経可塑性にかかわる遺伝子の発現解析を行い,神経成長関連タンパクの一つであるGAP-43の遺伝子発現が損傷後に運動前野腹側部で上昇することを明らかにした。これらの結果から,運動前野腹側部において,第一次運動野の機能を代償する可塑的な変化が生じた可能性が強く示唆される。

目的是阐明使用纵向技术（例如“行为分析””，使用正电子层析成像（PET）（PET）（PET）和“与神经塑性相关的基因的表达分析，脑活动分析的脑活动分析”，恢复过程进行了对所有型型型型型型型助攻训练，对原始运动的锻炼进行了比较，恢复过程与那些与那些锻炼相比，恢复过程是对那些恢复训练的组合，该恢复过程与那些恢复训练进行了比较。手指在受伤后立即移动，然后在受伤后2-3周开始恢复运动功能。在拇指的背侧保持了补偿性抓握。在接下来的一个月中，训练组的补偿性握把的比例减少，精度握把的比例增加，而非训练组的补偿性抓地力比例保持很高，几乎没有观察到精度抓地力。基于上述情况，人们认为受伤后需要训练以恢复精确的抓握，尤其是在主要运动皮层受伤之后。使用正电子断层扫描（PET），在上肢抓住运动任务中进行了脑活动成像，虽然在受伤前在主要运动皮层中观察到高活性，但在恢复运动功能后，在前运动皮层的腹侧观察到高活性。此外，我们分析了涉及神经塑性的基因的表达，并揭示了损伤后前运动皮层腹侧的神经生长相关蛋白GAP-43增加。这些结果强烈表明，在腹侧前皮层中可能发生了塑性变化，从而补偿了主要运动皮层的功能。

项目成果

Expression of protein kinase-C substrate mRNA in the motor cortex of adult and infant macaque monkeys

• DOI: 10.1016/j.brainres.2007.07.054
• 发表时间: 2007-09-26
• 期刊: BRAIN RESEARCH
• 影响因子: 2.9
• 作者: Higo, Noriyuki;Oishi, Takao;Hayashi, Motoharu
• 通讯作者: Hayashi, Motoharu

Training-induced recovery of manual dexterity after primary motor corltex lesion in macaque monkeys.

猕猴原发性运动皮层损伤后训练诱导的手灵巧度恢复。

• 发表时间: 2008
• 作者: 肥後範行;他;肥後 範行
• 通讯作者: 肥後 範行