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脊髄神経回路における運動特性を反映するトレーナビリティの実証

反映脊髓神经回路运动特征的可训练性演示

基本信息

批准号：
22K19742
负责人：
田添歳樹
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19742/
关键词：
脊髄刺激運動制御スポーツ可塑性

项目摘要

本研究は、運動トレーニングよって運動パターンの特徴を反映した神経ネットワークがヒト脊髄神経回路において後天的に形成されるか検証することを目的としている。研究の１年目にあたる２０２２年度は、ヒト脊髄において特定の下肢運動パターンの生成に関連する特異的な神経ネットワークが存在するかを検証した。健常成人被験者を対象に、経脊椎磁気刺激を腰背部から与えることで両下肢律動運動が誘導できることが明らかとなった。また、経脊椎磁気刺激の刺激強度や刺激部位の違いによって誘導される両下肢律動運動のパターンが変調することも見出した。刺激強度が低い場合には、両下肢が同位相で律動するホッピング様運動が誘導されるのに対し、刺激強度が高くなると左右の下肢が逆位相で律動する歩行様運動が誘導されることが分かった。また、磁気刺激を与える刺激コイルの位置を第１腰椎と第２腰椎の椎骨間近傍で正中から数cm外側に設定すると、歩行様運動を高い確率で誘導できることも明らかとなった。刺激位置がそれよりも吻側や尾側の椎骨間に近い場合は、ホッピング様運動の誘導率が高くなった。これらの結果は、歩行やホッピングのような下肢運動パターンの生成に関連する神経ネットワークがヒト脊髄内に存在することを示している。また、刺激条件によって異なる運動パターンを誘導できることから、脊髄内にはそれぞれの運動パターンを生成する別々の神経モジュールが存在する可能性も示唆された。

This study aims to reflect the characteristics of the motor cycle and the postnatal formation of the motor cycle. In the first year of the study, the relationship between the generation of specific lower limb movements and the existence of specific mental health problems was demonstrated in 2022. Healthy adults are often stimulated by the image, spinal magnetic stimulation, lower back movement, etc. The stimulation intensity of spinal magnetic stimulation and the position of stimulation are induced by the movement of lower limbs. When the stimulation intensity is low, the lower limbs move in the same phase. When the stimulation intensity is high, the lower limbs move in the opposite phase. When the stimulation intensity is high, the lower limbs move in the opposite phase. The position of the magnetic stimulation and the stimulation is set at the proximal center of the lumbar vertebra of the first lumbar vertebra and the lumbar vertebra of the second lumbar vertebra. The walking movement is induced with high accuracy. Stimulation position: rostral and caudal intervertebral space: proximal position, rostral and caudal intervertebral space: proximal position, rostral and caudal intervertebral space: proximal position The results of this study are as follows: 1. The relationship between lower limb movement and mental health is shown in the following table. In addition, the stimulation conditions may induce the movement of the animal, and the possibility of the occurrence of the movement of the animal in the spine may be indicated.

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）

Enhanced spinal outputs are associated with compensatory changes in cell activities of monkey motor cortex through motor recovery after spinal cord injury

脊髓输出增强与脊髓损伤后运动恢复中猴子运动皮层细胞活动的代偿性变化有关

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kaneshige M;Obara K;Suzuki M;Tazoe T;Nishimura Y.
通讯作者：
Nishimura Y.

Aberrant activity of spinal locomotor circuitry in humans with complete spinal cord injury

完全脊髓损伤的人类脊髓运动回路的异常活动

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toshiki Tazoe;Takashi Murayama;Tomonari Tosaka;Miki Kaneshige;Michiaki Suzuki;Naohisa Kikuchi;Yoshikazu Ugawa;Yukio Nishimura
通讯作者：
Yukio Nishimura

An ensemble tuning of the macaque primary motor cortex during adaptation to the artificial corticospinal pathway after spinal cord injury

脊髓损伤后适应人工皮质脊髓通路过程中猕猴初级运动皮层的整体调节