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:
- 金额:$ 2.58万
- 依托单位:
- 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
- 来源:
- 关键词:
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。
2020 に お け る research activities に お い て, ヒ ト step line suppression の central god 経 institutions の interpret の た め, jin electric 図 脳 と mechanical learning を measure wave い て step row is の reinforcement suppression に masato す を る research into め た. Yesterday in に lead き 続 き in June this year の ま で, god 経 disorders を like と seaborne し た を line う た め に ト ロ ン ト リ ハ ビ リ テ ー シ ョ ン institute study に し study を line な っ た. パ ー キ ン ソ ン patients を like と seaborne し た research に し 従, in 脳 ド パ ミ ン is の insufficiency に よ る 脳 cortex function low の が, big 脳 cortex と spinal marrow の god 経 cell activity の synchronism を low さ せ, step の muscle activity during abnormal を lead き up こ す こ と を in stopping す た を る results. Youdaoplaceholder3 <s:1> content を paper と てまとめ てまとめ, Journal of Neurophysiology に accepted された. After June に 帰 countries し た, 脳 wave と を using independent component analysis い を た research into め, step row の delicate な foot position suppression に は feeling 覚 movement even a wild, wild, head 覚 wild が masato わ る こ と を Ming ら か に し, European Journal of Neuroscience tzu に first white jasmines load さ れ た. Add え て, 脳 wave や jin electric 図 を with い た step line suppression に masato わ る 2 つ の research を international volunteers contribute に し, check 読 で あ る. The second half year の に は, step の な reinforcement in detail during the royal machine sequence を interpret す る た め, more than 60 の electrode を a つ の tendon の に TieFu し, ら れ た high-density reinforced electric 図 signal に independent component analysis を 応 with し て 単 a の spinal marrow movement ニ ュ ー ロ ン の 発 fire タ イ ミ ン グ を adjustable べ る research group take り に ん だ. シ ミ ュ レ ー シ ョ ン と be 験 か ら, whole body movement で あ っ て も of noninvasive に 単 movement ニ ュ ー ロ ン の を 発 fire activity evaluation 価 す る こ と が may で あ る と い う results ら が れ た. Above の よ う に, polygonal な ア プ ロ ー チ に よ り, ヒ ト step の god 経 suppression machine sequence に masato す を る research carries out し, に our は "is expected to be な new rules gimmick の open 発, plural の thesis contribute を 発 table を す る な ど big き が く research progress し た.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Toronto rehabilitation institute/University of Toronto(カナダ)
多伦多康复学院/多伦多大学(加拿大)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
脳波と機械学習を用いたヒト大脳皮質による歩行制御の理解
使用脑电图和机器学习了解人类大脑皮层的步态控制
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:堀田崇;黒島妃香;幸田正典;横山光
- 通讯作者:横山光
Speed- and mode-dependent modulation of the center of mass trajectory in human gaits as revealed by Lissajous curves
李萨如曲线揭示的人类步态质心轨迹的速度和模式相关调制
- DOI:10.1016/j.jbiomech.2020.109947
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:2.4
- 作者:Takiyama Ken;Yokoyama Hikaru;Kaneko Naotsugu;Nakazawa Kimitaka
- 通讯作者:Nakazawa Kimitaka
University of Toronto/Toronto Rehabilitation Institute/Krembil Research Institute(カナダ)
多伦多大学/多伦多康复研究所/克伦比尔研究所(加拿大)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Unidirectional beta connectivity from motor cortex to muscle is involved in voluntary modification of locomotor muscle activity in humans.
从运动皮层到肌肉的单向β连接参与人类运动肌肉活动的自愿改变。
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:1.Hikaru Yokoyama;Naotsugu Kaneko;Yohei Masugi;Tetsuya Ogawa;Katsumi Watanabe;Kimitaka Nakazawa
- 通讯作者:Kimitaka Nakazawa
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- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
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- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
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- DOI:
- 发表时间:
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吉野孝彦,桂真也,鈴木優子
A STUDY ON CHARACTERISTICS OF WOOD DEBRIS DEPOSITION IN MOUNTAIN STREAMS IN HIJIKAWA BASIN
日地川盆地山溪木屑沉积特征研究
- DOI:
10.11532/river.26.0_557 - 发表时间:
2020 - 期刊:
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- 作者:
合田 明弘;小森 大輔;横山 光;山本 道;森田 陽;板倉 健太;山田 正 - 通讯作者:
山田 正
死後CTを用いた向精神薬長期服用者の頭蓋骨厚の検討
尸检CT检查长期服用精神药物患者颅骨厚度
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
横山 光;臼井 章仁;川住 祐介;猪狩 由;舟山 眞人 - 通讯作者:
舟山 眞人
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