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神経生理学的手法を用いた
ヒトの運動制御の研究
研究概要
運動障害を持った患者のリハビリテーションでは運動制御の改善を
目指すが、その運動制御のメカニズムは明らかでない。我々のグ
ループでは、健常者あるいは中枢神経疾患の運動制御のメカニズ
ムについて実験を行っている。
Corticospinal
descending pathway
運動関連脳電位
Descending pathway
磁気刺激
Pre-synaptic inhibition
Post-synaptic inhibition
Test stimulus intensity
Test stimulus condition
H反射
運動誘発電位
筋
筋電図
用いている神経生理学的手法
特
許
関連分野
パートナーへ
の要望
無
共同研究先
有
技術段階
研究段階
リハビリテーション医学・理学療法学・運動制御学・運動神経生理学
共同研究いただける医療機関を募集しています。
総合リハビリテーション学部・理学療法学専攻・平岡浩一
E-mail:[email protected]
TEL:072-950-2111
SP
神経生理学的手法を用いた
ヒトの運動制御の研究
P1
研究例:急速な運動時の3相性筋活動への小脳の関与
→脊髄小脳変性症などの小脳疾患の運動制御の基礎的研究
Target display
TMS to Cerebellum
Electrogoniometer
on the wrist
Start-0.cue
06351
Agonist
Antagonist
Wrist D/F
Agonist
Antagonist
Wrist D/F
-0.0684
-0.06351
-0.05863
-0.05374
-0.05374
-0.05863
-0.06351
-0.05863
-0.05863
-0.05374
-0.06351
-0.06351
-0.06351
-0.05863
-0.05374
-0.05374
-0.06351
-0.06351
-0.04886
-0.04886
-0.86351 -2.92275
-0.8684 -2.92275
-0.8684 -2.91787
-0.8684 -2.92275
-0.8684 -2.91787
-0.86351 -2.92275
-0.8684 -2.91787
-0.86351 -2.91787
-0.8684 -2.91787
-0.87328
TMS-2.92764
-0.8684 -2.92275
-0.8684 -2.92764
-0.85863 -2.91787
-0.86351 -2.92275
-0.87328 -2.92275
-0.8684 -2.92275
-0.8684 -2.92275
-0.8684 -2.92275
-0.87328 -2.92275
-0.87328 -2.92275
-0.8684 -2.91787
-5.05863
-5.05863
-5.05863
-5.05863
-5.06351
-5.06351
-5.05863
-5.06351
-5.06351
-5.05863
-5.06351
-5.06351
-5.06351
-5.05374
-5.03908
-5.05374
-5.06351
-5.0684
-5.05863
-5.05863
-5.05374
-5.86351
-5.85863
-5.8684
-5.8684
-5.87328
-5.86351
-5.86351
-5.86351
-5.86351
-5.8684
-5.87328
-5.87328
-5.87328
-5.87328
-5.87328
-5.8684
-5.86351
-5.86351
-5.8684
-5.87328
-5.87328
手法
手関節を目標角度まで急速に背
屈させ、その時の働筋(Ag1,Ag2)
拮抗筋(Ant)のEMGを記録した。
試験刺激として開始合図後
100msにInionの1cm下(虫部刺
激条件)およびその3cm外側(皮
質刺激条件)を交互に磁気刺激し
たSham条件ではコイルをInionに
対して直角に当てて磁気刺激を
行った。
-8.35695
-8.35207
-8.35207
-8.35695
-8.35207
-8.35207
-8.35207
-8.35695
-8.35695
-8.36184
-8.35695
-8.35695
-8.35207
-8.35695
-8.35207
-8.35695
-8.35207
-8.34718
-8.34718 2
-8.35207
-8.35207
50 ms
mV
結果と結論
皮質刺激により、
Antagonistの筋活動量が
増加した。また、すべての
小脳刺激条件でAG1潜時
とAntagonistのAG1に対
する遅延時間が短縮した。
これらより、小脳はAG1と
Antagonistのタイミング制
御に、小脳皮質は特に
Antagonistの筋出力の制
御に関与する可能性が示
唆された。
大阪府立大学総合リハビリテーション学部理学療法学専攻・平岡浩一
E-mail:[email protected]
TEL:072-950-2111
神経生理学的手法を用いた
ヒトの運動制御の研究
P2
研究成果の応用
手法の開発
リハビリテーション技術への応用
機器の開発
運動制御障害の理解
医療機関との共同研究
(臨床研究)
実現例:阪大病院・ガラシア病院
基礎的運動制御研究
(大学内実験室)
最近の論文(2005-2007)
Hiraoka K. and Abe K. Cortical and spinal control of ankle joint muscles before
and during gait initiation. Somatosensory & Motor Research 2007 (In press).
Hiraoka K, Iwata A. Cyclic modulation of H-reflex depression in ipsilateral and
contralateral soleus muscles during rhythmic arm swing. Somatosens Mot Res.
2006 Sep-Dec;23(3-4):127-33.
Hiraoka K. Effect of teeth clenching on swallowing motor patterns in humans. Int
J Neurosci. 2006 Aug;116(8):1005-12.
Hiraoka K, Matuo Y, Iwata A, Onishi T, Abe K. The effects of external cues on
ankle control during gait initiation in Parkinson's disease. Parkinsonism Relat
Disord. 2006 Mar;12(2):97-102.
Hiraoka K, Matsuo Y, Abe K. Soleus H-reflex inhibition during gait initiation in
Parkinson's disease. Mov Disord. 2005 Jul;20(7):858-64.
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