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歩行制御の中枢神経機構の解明～機械学習に基づく大脳皮質－脊髄連関の包括的理解～

阐明步态控制的中枢神经系统 - 基于机器学习全面理解大脑皮层-脊髓连接 -

基本信息

批准号：
18J01286
负责人：
横山光
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2020年度における研究活動において、ヒト歩行制御の中枢神経機構の解明のため、筋電図・脳波測定と機械学習を用いて歩行時の筋制御に関する研究を進めた。昨年に引き続き今年の6月まで、神経疾患患者を対象とした研究を行うためにトロントリハビリテーション研究所に留学し研究を行なった。パーキンソン病患者を対象とした研究に従事し、中脳ドパミン系の機能不全による大脳皮質機能の低下が、大脳皮質と脊髄の神経細胞活動の同期性を低下させ、歩行時の筋活動異常を引き起こすことを示唆する結果を得た。この内容を論文としてまとめ、Journal of Neurophysiology誌に受理された。6月に帰国した後、脳波と独立成分分析を用いた研究を進め、歩行時の精緻な足部位置制御には感覚運動野、頭頂連合野、視覚野が関わることを明らかにし、European Journal of Neuroscience誌に掲載された。加えて、脳波や筋電図を用いた歩行制御に関わる2つの研究を国際誌に投稿し、査読中である。年度の後半には、歩行時の詳細な筋制御機序を解明するため、60以上の電極を一つの筋の上に貼付し、得られた高密度筋電図信号に独立成分分析を応用して単一の脊髄運動ニューロンの発火タイミングを調べる研究に取り組んだ。シミュレーションと実験から、全身運動時であっても非侵襲的に単一運動ニューロンの発火活動を評価することが可能であるという結果が得られた。以上のように、多角的なアプローチにより、ヒト歩行の神経制御機序に関する研究を遂行し、特に今年度は有望な新規手法の開発、複数の論文を投稿・発表をするなど大きく研究が進展した。

In 2020, in the year 2020, the central authority for the control and control of the research activities in the field of science and technology has conducted an advanced study on the use of mechanical equipment in mechanical engineering. Last year, in June of this year, patients with divine diseases were invited to study and study abroad. In the study of the disease, the patients were not able to completely improve the ability of the machine, and the activities of the patients were synchronized with low levels of activity in the same period of time. During the operation, the exercise activity was often induced to show that the results were satisfactory. Please accept the content of the document, the content of the document, and the acceptance rate of the Journal of Neurophysiology. After the arrival of the country in June, the independent component analysis of wave wave was carried out by means of the study of the position of the foot and the control of the position of the foot. the field, the field, the field and the field were measured, and the European Journal of Neuroscience was tested. In addition, wave-reinforced electronic equipment is used to control the research and development of international financial institutions. In the second half of the year, during the period of the year, the sequence of the rib control machine is used to understand how to pay for high-density tendons in the last half of the year, 60 years or more, and the signals of high-density tendons are obtained by independent component analysis (ICA). It is possible that the results of the exercise may fail if the fire is not involved in the operation of the fire. The above information, the multi-angle information system, the research on the control of the machine sequence has been carried out, and the new rules and methods are expected to be launched this year, and the table of contributions is expected to be launched this year.