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一側手指の運動リズムが同側一次運動野興奮性に及ぼす影響

单侧手指运动节律对同侧初级运动皮层兴奋性的影响

基本信息

批准号：
12J00393
负责人：
上原一将
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は経頭蓋磁気刺激(Transcranial magnetic stimulation, TMS)を用いて, 一側手指の運動リズムが同側一次運動野(ipsilateral primary motor cortex, ipsi-M1)興奮性に及ぼす影響の研究をさらに進める目的で以下の通り実施した.末梢からの感覚入力リズムの違いがipsi-M1興奮性変化に及ぼす影響について検討を行うため末梢電気刺激(Pcripheral nervestimulation, PNS)を用いて上記影響を検討した. 左尺骨神経に1,2,3Hzの異なるfrequencyのPNSを運動閾値上で与えた際のipsi-M1の興奮性変化並びにipsi-M1にPNS由来の感覚入力が到達する潜時を検討した. 末梢電気刺激後35㎳の潜時でipsi-M1の興奮性は有意に変化し, 1,3Hzではipsi-M1の興奮性は増加し, 2Hzではipsi-M1の興奮性は低下することが明らかになった. さらに, 1,2,3Hzの末梢電気刺激を600回与えた後のipsi-M1の可塑的変化を検討した結果, 1,3Hzと比較して2Hz条件ではipsi-M1の興奮性変化が低下し, その変化は少なくとも電気刺激後30分継続することが明らかとなった. 平成24年度で一側手指の1,2,3Hzのリズム運動はipsi-M1の興奮性を変化させ1,3Hzではipsi-M1の興奮性が増加し, 2Hzではipsi-M1興奮性変化が滅少することを報告しているが(Uehara et al., Behavioural Brain Research 2013), 末梢からの感覚入力のみでもipsi-M1に同様の興奮性変化が観察されたことから感覚入力もipsi-M1の興奮変化を誘発する要因の一つであることが示唆される. 上記研究結果は原著論文として国内学会の英文誌に掲載された.平成24年度の研究でリズム運動中のipsi-M1の興奮性変化に影響を与えている神経回路網を検討するためにpaired-pulseTMSを用いてinterhemispheric inhibition (IHI)の計測を行ったが, その中で短潜時と長潜時のIHIの随意運動に対する感受性が異なる可能性が示唆された. この疑問を検討するために一側手指随意運動中に短潜時と長潜時のIHIの変化について検討を行った. 短潜時IHIは随意運動中に有意に増加したが, 長潜時IHIは安静時状態と変化はなく, 短潜時IHIのみ随意運動に対して感受性が高いことが明らかとなった. 上記研究結果は原著論文として国際誌に掲載された.

This year, the study on excitability and effect of Transcranial magnetic stimulation (TMS) on ipsilateral primary motor cortex (ipsi-M1) after unilateral finger movement was carried out. The effects of Pcripheral nerve stimulation (PNS) on ipsi-M1 excitability were studied. PNS at different frequencies of 1,2,3Hz in the left ulnar nerve was measured at the threshold of movement and at the time of excitation of ipsi-M1 and at the time of arrival of the induced force of ipsi-M1. The excitability of ipsi-M1 increased at 1 Hz,3Hz and decreased at 2Hz after 35 Hz of peripheral electrical stimulation. In addition, after 600 cycles of peripheral electrical stimulation at 1,2,3Hz, ipsi-M1 plasticity was studied. Compared with 2Hz, ipsi-M1 excitability was lower at 1,3Hz, and 30 minutes after peripheral electrical stimulation. In 2004, the excitability of ipsi-M1 increased at 1,3 Hz and decreased at 2Hz during the 1,2,3Hz motor cycle of one finger (Uehara et al., Behavioral Brain Research 2013), The same excitability changes in the sensory input force at the end of the ipsi-M1 are detected and induced by the sensory input force at the ipsi-M1. The results of this study are published in the Journal of Chinese Academy of Sciences. In the 2007 - 2008 study, the effects of IPSI-M1 excitatory changes on motor activity were discussed in relation to the neural network model, and the possibility of sensitivity differences in the measurement of interhemispheric inhibition (IHI) using paired-pulse TMS was demonstrated. This question is discussed in detail. One side of the finger free movement in the short dive time and long dive time IHI change in the middle of the discussion. IHI is intentionally increased during short dives, IHI is changed during quiet periods, IHI is increased during short dives, and IHI is increased during free movements. The results of this study were published in the International Journal of the Chinese Academy of Sciences.