単純動作と複雑動作時における脳活動の比較 近赤外分光法（NIRS）による検討
本研究の目的は，手指の複雑動作と単純動作遂行時における脳血流量変化と運動学習による脳血流量変化を近赤外分光法（near infrared spectroscopy，NIRS）を用いて検討することである。課題動作は，複雑動作としてピンポン球とゴルフボールをそれぞれ2個ずつ，手掌で反時計回りに回転させる動作とし，単純動作は，ゴムボールを繰り返し握る動作とした。その結果，単純動作に比べ複雑動作遂行時には，筋活動が同程度であっても大脳感覚運動領野の脳血流量が有意に増加することが示された（p<0.01）。また，6日間の複雑動作課題練習後では動作遂行速度が速くなるため，同一回転数での動作遂行時には，...
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| Published in | 理学療法学 Vol. 35; no. 2; pp. 50 - 55 |
|---|---|
| Main Authors | , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
日本理学療法士学会
20.04.2008
|
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0289-3770 2189-602X |
| DOI | 10.15063/rigaku.KJ00004908651 |
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| Abstract | 本研究の目的は，手指の複雑動作と単純動作遂行時における脳血流量変化と運動学習による脳血流量変化を近赤外分光法（near infrared spectroscopy，NIRS）を用いて検討することである。課題動作は，複雑動作としてピンポン球とゴルフボールをそれぞれ2個ずつ，手掌で反時計回りに回転させる動作とし，単純動作は，ゴムボールを繰り返し握る動作とした。その結果，単純動作に比べ複雑動作遂行時には，筋活動が同程度であっても大脳感覚運動領野の脳血流量が有意に増加することが示された（p<0.01）。また，6日間の複雑動作課題練習後では動作遂行速度が速くなるため，同一回転数での動作遂行時には，筋活動量および大脳運動感覚領野の脳血流量が減少することが示された。これらのことから，複雑動作遂行時には，脳血流量が増加していることが明らかになった。また，NIRSを用いて運動学習および運動制御機構における大脳皮質活動状態を検討することが可能であることが示唆された。 |
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| AbstractList | 本研究の目的は，手指の複雑動作と単純動作遂行時における脳血流量変化と運動学習による脳血流量変化を近赤外分光法（near infrared spectroscopy，NIRS）を用いて検討することである。課題動作は，複雑動作としてピンポン球とゴルフボールをそれぞれ2個ずつ，手掌で反時計回りに回転させる動作とし，単純動作は，ゴムボールを繰り返し握る動作とした。その結果，単純動作に比べ複雑動作遂行時には，筋活動が同程度であっても大脳感覚運動領野の脳血流量が有意に増加することが示された（p<0.01）。また，6日間の複雑動作課題練習後では動作遂行速度が速くなるため，同一回転数での動作遂行時には，筋活動量および大脳運動感覚領野の脳血流量が減少することが示された。これらのことから，複雑動作遂行時には，脳血流量が増加していることが明らかになった。また，NIRSを用いて運動学習および運動制御機構における大脳皮質活動状態を検討することが可能であることが示唆された。 |
| Author | 古沢, アドリアネ明美 内藤, 幾愛 大西, 秀明 |
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| Copyright | 2008 公益社団法人 日本理学療法士協会 |
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| DOI | 10.15063/rigaku.KJ00004908651 |
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| EISSN | 2189-602X |
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| References_xml | – reference: 6) VILLRINGER A. Near infrared spectroscopy (NIRS) : A new tool to study hemodynamic changes during activation of brain function in human adults. Neurosci Lett. (1993) vol.154, p.101-104. – reference: 7) MIYAI I. Cortical mapping of gait in humans : A near-infrared spectroscopic topography study. NeuroImage. (2001) vol.14, p.1186-1192. – reference: 8) MIYAI I. Effect of body weight support on cortical activation during gait in patients with stroke. Exp Brain Res. (2006) vol.169, p.85-89. – reference: 12) HATAKANAKA M. Frontal regions involved in learning of motor skill-a functional NIRS study-. Neuroimage. (2007) vol.34, p.109-116. – reference: 2) HOSHI Y. Functional near-infrared spectroscopy : potential and limitations in neuroimaging studies. Int Rev Neurobiology. (2005) vol.66, p.238-268. – reference: 5) KATO T. Human visual cortical function during photic stimulation monitoring by means of near-infrared spectroscopy. J Cereb Blood Flow Metab. (1993) vol.13, p.516-520. – reference: 1) JOBSIS FF. Noninvasive, infrared monitoring of cerebral and myocardial oxygen sufficiency and circulatory parameters. Science. (1977) vol.198, p.1264-1267. – reference: 13) HOSHI Y. Interpretation of near-infrared spectroscopy signals : a study with a newly developed perfused rat brain model. J Apply Physiol. (2001) vol.90, p.1657-1662. – reference: 14) 川島 隆太. ほか. PETによるヒトの手の運動機能マップ (特集 手の運動の制御と学習). 神経研究の進歩. 医学書院. (1998) vol.42, no.1, p.139-145. http://search.jamas.or.jp/link/ui/1998145707 – reference: 15) 南部 功夫. ほか. 手指筋出力と運動野活動との関係 : NIRS と fMRI による比較. 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング. 電子情報通信学会. (2005) vol.104, no.758, p.25-30. – reference: 4) HOSHI Y. Detection of dynamic changes in cerebral oxygenation coupled to neural function during mental work in man. Neuroscie Lett. (1993) vol.150, p.5-8. – reference: 9) KAWASHIMA R. Regional cerebral blood flow changes in human brain related to ipsilateral and contralateral complex hand movements-a PET study. Eur J Neuroscience. (1998) vol.10, p.2254-2260. – reference: 11) FLOYER-LEA A. Distinguishable brain activation networks for short- and long-term motor skill learning. J Neurophysiol. (2005) vol.94, p.512-518. – reference: 3) HOSHI Y. Dynamic multichannel near-infrared optical imaging of human brain activity. J Appl Physiol. (1993) vol.75, p.1842-1846. – reference: 10) FLOYER-LEA A. Changing brain networks for visuomotor control with increased movement automaticity. J Neurophysiol. (2004) vol.92, p.2405-2412. |
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| StartPage | 50 |
| SubjectTerms | 大脳皮質局所血流 近赤外分光法 (near infrared spectroscopy, NIRS) 運動制御 |
| Subtitle | 近赤外分光法（NIRS）による検討 |
| Title | 単純動作と複雑動作時における脳活動の比較 |
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