運動学習に伴う両側一次運動野の興奮性の経時的変化を解明！

宮口翔太助教（理学療法学科，運動機能医科学研究所）と山口美冬さん（理学療法学科15期生，リハビリテーション病院さらしな勤務）の研究論文が，国際誌『Neuroscience letters』に採択されました！

「運動学習に伴う両側一次運動野の興奮性の経時的変化を解明！」

 

研究内容の概要：

これまでの先行研究において，運動練習を反復的に行うことで，練習した手と反対側の一次運動野の興奮性が増大することが報告されていました．しかし，運動練習によって左右の一次運動野の興奮性がどのように変化するのか，その経時的な変化は不明でした．本研究では，運動練習に伴う両側一次運動野の興奮性の経時的変化を新たに明らかにしたものとなります．本研究成果は、国際誌『Neuroscience letters』に掲載予定です．

 

宮口先生からのコメント：

本研究では，運動学習に伴う両側半球の一次運動野の興奮性の経時的変化を明らかにしました．しかしながら，運動学習には一次運動野領域だけでなく多数の皮質領域の活動が関与します．今後は，運動学習に関与する複数領域の神経ネットワークを明らかにし，一人一人の脳活動やパフォーマンスレベルに合わせた効率的な運動学習方法の考案や，効果的なリハビリテーションプログラムの考案につなげたいと考えています．

 

本研究のポイント：

  • 右示指の視覚追従課題（指の力を精密にコントロールする課題）を10セット実施し，経頭蓋磁気刺激装置を用いて両側一次運動野の興奮性変化を経時的に記録しました（図1）．

 

  • 視覚追従課題を繰り返し練習することによってエラー値が減少（運動パフォーマンスが向上）しました（図2）．

 

 

  • 視覚追従課題のエラー値が低下した運動学習後期に，左一次運動領域の興奮性の増大が認められました（図3a）．右一次運動野領域の興奮性には変化は認められませんでした（図3b）．

 

 

 

原著論文情報

Shota Miyaguchi, Mifuyu Yamaguchi, Sho Kojima, Hirotake Yokota, Kei Saito, Yasuto Inukai, Naofumi Otsuru, Hideaki Onishi. Time course of bilateral corticospinal tract excitability in the motor-learning process. Neuroscience letters (2019).