| 講演名 | 2020-10-22 末梢神経の連続電気パルス刺激におけるシナプス効果に関する一検討 田中 翔大(名工大), ゴメスタメス ホセ(名工大), 和坂 俊昭(名工大), 平田 晃正(名工大), |
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| 抄録(和) | 近年，神経科学の研究分野において末梢神経系を選択的に刺激することに関心が高まっている．刺激方法の一つとして，表皮内電気刺激(IES)がある．IESとは，皮膚にごくわずかに刺した電極から微弱な電流を流すことで，表皮内の神経を選択的に刺激する方法である．筆者らの研究グループでは，電磁界解析と神経モデルを組み合わせ，単一パルスによる刺激実験と比較検討することで，Aδ-fiberの神経モデルを構築し，神経レベルでのIESの効果を評価した．しかしながら，痛覚の認識には，複数の神経による反応が時間的・空間的に統合されていると考えられており，複数の反応を統合するシナプスが関係する連続パルスの神経刺激による効果をモデル化した例はほとんどない．本研究では，連続パルスに対する複数の神経応答を模擬するシナプスモデルを追加することで，Aδ-fiberの神経モデルを拡張した．拡張を行ったモデルによる解析結果は，刺激回数を一定の周波数で変化させた場合，刺激回数5回以降で痛覚閾値が収束し，実験結果と一致した．今後，周波数による影響などの刺激条件による影響を調べるためには，シナプスモデルの拡張を行う必要がある． |
| 抄録(英) | In recent years, there has been a growing interest in selective stimulation of small fibers in pain research. Intra-epidermal electric stimulation (IES) has been proposed for selective stimulation by injecting a weak current through a concentric bipolar needle electrode. Recently, we developed a computational model of a small myelinated fiber (Aδ fiber) by combining electromagnetic field analysis and nerve modelling with experiments for single pulse stimulation that permitted a better understanding of IES effects at neural level. However, no study has modelled the effects of multi-pulse stimulation in which the synapse take part. In this study, we extended the Aδ computational model to include a synaptic model that simulates the neural response of multiple nerves for pulse-train stimulation. The proposed computational model matched the pain threshold results for variation of the number of stimuli (threshold convergence after five pulses). Extension of the synaptic model is necessary to investigate other stimulation parameters effects, such as frequency variation. |
| キーワード(和) | 末梢神経 / 表皮内電気刺激 / 痛覚閾値 / シナプス効果 |
| キーワード(英) | Peripheral nerve / Epidermal electrical stimulation / Pain threshold / Synaptic effect |
| 資料番号 | EMCJ2020-35,MW2020-49,EST2020-37 |
| 発行日 | 2020-10-15 (EMCJ, MW, EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW / EST / EMCJ / IEE-EMC |
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| 開催期間 | 2020/10/22(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | EMC一般/マイクロ波/電磁界シミュレーション |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 古神 義則(宇都宮大) / 大貫 進一郎(日大) / 王 建青(名工大) |
| 委員長氏名（英） | Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Kensei Oh(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 新庄 真太郎(三菱電機) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) / 辻 寧英(室蘭工大) / 西方 敦博(東工大) |
| 副委員長氏名（英） | Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Shintaro Shinjo(Mitsubishi Electric) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Atsuhiro Nishikata(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 佐藤 優(富士通研) / 大平 昌敬(埼玉大) / 須賀 良介(青学大) / 毛塚 敦(電子航法研) / 鵜生 高徳(デンソー) / 林 優一(奈良先端大) |
| 幹事氏名（英） | Masaru Sato(Fujitsu Labs.) / Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Ryosuke Suga(Aoyama Gakuin Univ.) / Atsushi Kezuka(ENRI) / Takanori Unou(Denso) / Yuichi Hayashi(NAIST) |
| 幹事補佐氏名（和） | 高野 恭弥(東京理科大) / 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 石橋 秀則(三菱電機) / 岸本 誠也(日大) / 佐々木 菜実(星和電機) / 志田 浩義(トーキンEMCエンジニアリング) / 室賀 翔(秋田大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kyoya Takano(Tokyo Univ. of Science) / Naoki Hasegawa(Softbank) / Hidenori Ishibashi(MitsubishiElectric) / Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Nami Sasaki(Seiwa Electric MFG) / Hiroyoshi Shida(Tokin EMC Engineering) / Sho Muroga(Akita Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Meeting on Electromagnetic Compatibility |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 末梢神経の連続電気パルス刺激におけるシナプス効果に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on Synaptic Effect of Peripheral Nerves by Pulse-Train Electrical Stimulation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 末梢神経 / Peripheral nerve |
| キーワード(2)（和/英） | 表皮内電気刺激 / Epidermal electrical stimulation |
| キーワード(3)（和/英） | 痛覚閾値 / Pain threshold |
| キーワード(4)（和/英） | シナプス効果 / Synaptic effect |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田中 翔大 / Shota Tanaka |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | ゴメスタメス ホセ / Gomez-Tames Jose |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 和坂 俊昭 / Toshiaki Wasaka |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 平田 晃正 / Akimasa Hirata |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 発表年月日 | 2020-10-22 |
| 資料番号 | EMCJ2020-35,MW2020-49,EST2020-37 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | EMCJ-199,MW-200,EST-201 |
| ページ範囲 | pp.60-65(EMCJ), pp.60-65(MW), pp.60-65(EST), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-10-15 (EMCJ, MW, EST) |