随意運動が疼痛抑制を生じさせる神経メカニズムの時空間的解析

随意运动抑制疼痛的神经机制的时空分析

• 批准号: 22K11394
• 负责人: 菅原 和広
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Sapporo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11394/
• 关键词: 随意運動; 体性感覚入力; 脳波; 脳磁図; 機能的磁気共鳴画像装置; 疼痛抑制; 体性感覚

本申請課題は，随意運動による末梢感覚入力の抑制に着目し，脳磁図・脳波といった時間分解能に優れる脳活動計測装置と空間分解能に優れる機能的磁気共鳴画像装置を使用して，随意運動による疼痛抑制の神経メカニズムを時空間的に解析することである．最終目標としては，以上の非侵襲的脳計測装置から得られた知見を活かし，疼痛刺激に対する効果的な随意運動強度および随意運動方法を構築することである．2022年度では，一次体性感覚野を変動させる随意運動課題を調査することを目的に脳波計を用いて１）巧緻運動時の短潜時体性感覚誘発電位（SEP）の変化，２）運動学習過程における短潜時SEPの変化，３）運動準備期における中・長潜時SEPの変化を計測した．１）では巧緻運動に優れる被験者ほど短潜時SEPの振幅が減少することが明らかになった．しかし，巧緻運動の反復運動後であっても体性感覚野の活動減少量に変化は認められなかった２）．これは，反復練習前では巧緻運動中では高い筋活動量を示したことから，一次運動野から体性感覚刺激に対しての抑制作用によってgatingが生じたと考えられた．一方，反復練習後では巧緻運動中の筋活動量が減少したことから，一次運動野からの抑制作用は減少したことが考えられる．しかし，運動課題の反復により運動学習に関わる運動関連領野の興奮性増大と巧緻運動にかかわる手・手指からの感覚入力増加によって一次体性感覚野の活動量減少が生じたと考えられる．３）では，Ring電極による皮膚刺激による反応課題を用いて運動期における体性感覚野の活動変化を調査し，皮膚刺激部位に関わらず運動を控えた施行において中潜時SEP（N140）振幅が大きくなることが明らかになった．１）～３）の研究成果から，随意運動によって一次体性感覚野の活動は増加も減少もし，その増減は時間（成分）特性があることが明らかになった．

The object of the present application is to use a magnetic resonance imaging device capable of suppressing peripheral sensory force in voluntary motion and optimizing temporal decomposition of magnetic resonance waves and spatial decomposition of magnetic resonance waves, and to analyze temporal and spatial characteristics of pain suppression in voluntary motion. The ultimate goal of the non-invasive measurement device is to obtain knowledge of the activity of voluntary exercise intensity and voluntary exercise method for pain stimulation. In 2022, the primary somatic sensory field changes to investigate voluntary exercise subject. 2) SEP changes during motor learning; 3) SEP changes during motor preparation; 1) SEP amplitude decreases during motor learning. After repeated exercise, physical sensation and activity decrease. Before repeated exercise, the amount of muscle activity in the body was increased. One side, after repeated exercise, the amount of muscle activity in the exercise is reduced, and the inhibition effect of the exercise field is reduced. In addition, the study of the repetitive motion task related to motor learning, the increase of excitability of motor related fields, the increase of sensory penetration of hand and finger, the decrease of activity of primary sensory fields, the increase of skin stimulation of Ring electrodes, and the study of the change of activity of somatic sensory fields during the exercise period. The results of this study show that the amplitude of SEP (N140) increases and decreases with the increase and decrease of the activity of primary somatic sensory field.

项目成果

運動様式の違いが感覚運動野領域のβ帯域脳律動に及ぼす影響

运动方式差异对感觉运动皮层区β带脑节律的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 喜多 俊介;原 和彦;鈴木 康雄;松本 優佳;藤野 努;村田 健児;小栢 進也;菅原和広，齊藤秀和，赤岩眞悠，佐々木健史，臼井桂子，松橋眞生，白石秀明，長峯 隆
• 通讯作者: 菅原和広，齊藤秀和，赤岩眞悠，佐々木健史，臼井桂子，松橋眞生，白石秀明，長峯 隆

体性感覚刺激を用いたOddball課題中のN140は運動によって変調する

使用体感刺激的 Oddball 任务期间的 N140 通过运动进行调节

• 发表时间: 2022
• 作者: Sentong Wang;Kazunori Hase;Shunsuke Kita;Shinya Ogaya;松田裕弥，菅原 靖，赤岩眞悠，齊藤秀和，柴田恵理子，佐々木健史，菅原和広
• 通讯作者: 松田裕弥，菅原 靖，赤岩眞悠，齊藤秀和，柴田恵理子，佐々木健史，菅原和広

運動課題の反復練習が体性感覚gatingに及ぼす影響

运动任务重复练习对体感门控的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 喜多 俊介;原 和彦;鈴木 康雄;松本 優佳;藤野 努;村田 健児;小栢 進也;菅原和広，齊藤秀和，赤岩眞悠，佐々木健史，臼井桂子，松橋眞生，白石秀明，長峯 隆;赤岩眞悠，松田裕弥，齊藤秀和，柴田恵理子，佐々木健史，菅原和広
• 通讯作者: 赤岩眞悠，松田裕弥，齊藤秀和，柴田恵理子，佐々木健史，菅原和広

運動間隔10秒以上の自己ペース運動時の事象関連脱同期の出現

在运动间隔为 10 秒或更长的自定进度运动期间出现与事件相关的不同步

• 发表时间: 2022
• 作者: 堀内 健太;喜多 俊介;島村 雅彦;小栢 進也;59.菅原和広，齊藤秀和，赤岩眞悠，佐々木健史，臼井桂子，松橋眞生，白石秀明，長峯 隆
• 通讯作者: 59.菅原和広，齊藤秀和，赤岩眞悠，佐々木健史，臼井桂子，松橋眞生，白石秀明，長峯 隆