経頭蓋直流電流刺激の効果的な介入方法の検討

研 究 論 文

（

原 著

）

経 頭 蓋 直流 電 流刺 激

の

効 果 的 な介 入 方 法

の

検 討

＊

　　　　　　　　

電

極貼付部位

お

よ

び電 流 強

度

の

_影響

一

宮

口

翔

太

1

）

2

）

3

）

＃

大

西

秀 明

2

）

小 島

　

翔

1

）

2

）

4

）

菅 原 和 広

2

）

　　　　　　

桐 本

　

光

2

）

田

巻 弘 之

2

）

山

本 智 章

2

＞

5

＞

要 旨

【

目的

】

本 研 究

の

目的

は

，

電流 強 度

お よ

び電 極 貼 付 部 位

の

違

いが 経 頭

蓋

直

流 電 流

刺

激

（

transcranial

　

direct

current

　

stimulation

；以 下

，

　

tDCS

）

の効 果 に 与 え る 影 響 を 明 ら か に す るこ と と し た

。

【

方 法 】 対 象

は

健 常

成

人

9

名

と し た

。

tDCS 介

入

条件

は

，

陽極 電 極

を左

一

次 運 動 野 領 域

に

貼 付

し

，

陰 極 電 極 を対 側 前 額 部 ま た

は 対 側

一

次

運

動

野 領 域

（

bilateral

　

tDCS

）

_に

_{貼 付}

_し

，1．

O

　mA ま た は

2

．

O

　mA に て

10

分 間刺 激 す

る

計

4

条 件

と し た

。

各 条 件

に お

け

る

tDCS

介

入

前 後

に

経 頭

蓋

磁 気 刺 激

に よ

り左

一

次 運 動

野

領域 を刺 激

し

，

運

動 誘 発

電

位

を

記 録

し た。

【

結 果 】

bilateral

−

2

．

O

　mA

条 件

に

お

いてのみ

tDCS

介 入 前

に

比

べ

介

入

終

了

2

分

後

，10

分

後

の 運

動 誘発 電 位

が

有 意

に

増 大

した。

【

結 論 】

bilateral

　

tDCS

によ

り

2

．

O

　mA に て

刺 激 す

るこ

と

で

，

大

脳

皮 質

の

興 奮 性

が

安 定

して

増 大 す

る ことが

明

らか に

な

っ た。

キ

ー

ワ

ー

ド

　 経 頭蓋 直流 電 流 刺 激

，

電 極貼 付 部位

，

電 流

強

度

は じ め に

　

近

年

，

新

た な

神 経 調 節 手 法

とし て

tDCS

が

注

目

を 集

め てい る

。

tDCS

は

，

頭

部

に

貼 付

し た

陽極

お よ び

陰 極 電 極

に

微 弱

な

電 流 を与 え

る こ と に よ

り

，

非侵 襲 的

かつ

一

_過性

に

大 脳 皮 質

の 興

奮 性

を 変

動

さ せ る こ と が

可 能

で

あ

る

1

）

2

）

。

ま た

tDCS

の

効 果

は

電 極

の

極 性

に

依 存 し

，

陽 極

電

極 直

下の

皮 質

の

興 奮 性

を

増 大

させ

，

反対

に

陰極 電極 直

下の

皮

質の

興

奮 性 を

減弱

させる こ とが可

能

で

あ

る

1

＞。 こ の こ と か ら

，

tDCS

は

中 枢 神 経 疾 患 患 者

へ の リハ _{ビ リ} テ

ー

ショ ンの補 助 的ツ

ー

ル と して の

検 討

が

進

め

られ

てい ＊

　

Modulation

　of 　

Cortical

　

Excitability

　

by

　

Transcrania

ユDirect　

Current

　

Stimulatien

1

） 新 潟 医 療 福 祉 大 学 大 学 院医療 福祉 学 研 究科 医療 福 祉 学 専 攻

　 （〒

95e

−

3198

　新 潟県新 潟市北 区島見 町

1398

）

　

Shota

　

Miyaguchi

，

　

PT

．

　

MS

，

　

Sho

　

Kojima

，

　

PT

，

　

MS

：

Graduate

　

Schoo

且

　 Qf　

Niigata

　

University

　Df 　

Heaith

　and 　

Welfare

2

） 新 潟 医 療 福 祉 大 学運 動機 能医科 学 研 究 所

　

Shota

　

Miyaguchi

，

　

PT

，

　

MS

，

　

Hideaki

　

Onishi

，

　

PT

，

　

PhD

，

　

Sho

　

Kojima

　

PT

，

　

MS

，

　

Kazuhiro

　

Sugawara

　

PT

，

　

PhD

，

　

Hikari

　

Kirimoto

，

　

OT

，

　PhD

，

　

Hiroyuki

　

Tamaki

，

　

PhD

，

　

Neriaki

　

Yamamoto

，

　

MD

，

　

PhD

二

Institute

　

for

　

Human

　

Movement

　and 　

Medical

　

Sciences

，

　

Njigata

　

University

　o正 　

Health

　and　

Welfare

3

） 中 条 中 央 病 院

　

Shota

　

Miyaguchi

．

　

PT

，

　

MS

；

Nakajo

　

Central

　

Hospital

4 ） 東 京 湾 岸リハ ビ リ テ

ー

ション病院

　

Sho

　Kojima

，

　

PT

，

　

MSr

　

Tokyo

　

Bay

　

Rehabilitation

　

Hospital

5）新 潟TJハ ビリテ

ー

ション病 院

　 Noriaki　Yamamoto

，

　

MD

，

　

PhD

：

Niigata

　

Rekabilitation

　

HDspital

＃

E

−

mnil：hpml2009 ＠nuhw

．

ac

．

_jp

　

（受 付 日

　

2014

年

10

月

9

日／ 受理 日

　

2015

年

1

月

7

日） る。

先 行

研

究

で は

，

脳

卒

中 患

者

の

損 傷 半 球

に

対

し

陽 極

tDCS

を

用い るこ

と

で

，

麻

痺

側 上 肢の

巧

緻

動 作 能 力

の

向

上

3

）

4

）や ピンチ 張 力の増 大 5 ）

，

単 純

反 応

時 間

の

短 縮

5

） や

麻 痺 側

下

肢

の

膝 伸

展

張 力

の 増 大

6

）な どの

効 果

が

報 告

さ

れてい る。

　

tDCS

の

効

果の メ カニ ズ ムに は

．

神 経 細 胞の発 火 頻

度

の

増 大

や

細 胞 膜 電位

の調

節

が

関 与 す

る こ とが

報 告

さ れて い る7 ）。

ま

た

N

一

メ チ ル

ー

D

一

ア ス パ ラギ ン

酸 （

以 下

，

NMDA

） 受

容 体 拮 抗 薬の投 与によ り

tDCS

の

効 果

が

減

弱

し

，

NMDA

受 容 体 作 動 薬

の

投 与

に よ

り

tDCS

の

効 果

が

増 大 す

るこ

と

か ら

，

tDCS

の メ カニ _ズムに は

NMDA

受 容 体

が 関

与

す ること が 報 告 さ れてい る2 ）

8

）

9

）

。

ま た

陽

極

tDCS

に よっ て 大 脳

皮

質 内

に お

け

る_γ

一

ア ミ ノ

酪 酸 （

以

下

，

GABA

） 由 来

の

抑 制性 介在

ニ ュ

ー

ロ ンの

活 動

の

指 標

と なる

短

間 隔

皮 質 内 抑

制 が 減 弱 す るこ とや lo）

，

　

GABA

受 容 体 作 動 薬

の

投 与

に よっ て

陽 極

tDCS

の

効 果

の

発 現 が

遅 れ

るこ

と

か

ら

，

tDCS

の メ カニ

ズ

ム には

GABA

受 容

体

の

活 動

も 関 与 す る 可 能 性 が 報 告 さ れている エ

1

）。

　

さ ら に

近 年

で は

tDCS

の最 適 な

介

入

方 法

の

解 明

を

目的

と して

．

tDCS

と 運

動

課 題の

併

用 が

tDCS

の

効 果

に

与 え

る

影 響

につ いて

検

討 さ れてい る12

−

16 ）

。

近

年

，

我

々は

陽

極

tDCS

介 入 中

に

軽 負 荷

の反

復

運 動 課 題 を 遂

行 す

る こと に よ

り

，

tDCS

の

効 果

が

妨 げ

ら れ るこ と を

明

らか に し た

16

）

。

ま

た運

動

課 題 だ けで な く 認 知 課 題

12

）や電

気 刺

214

理 学 療 法 学 第

42

巻 第

3

号

激 課

題

17

−

20

） との

併

用に おい て

も

tDCS

の

効

果が

変 動 す

る こと が

報 告

さ れている

。

　

し か し な が ら

，

大脳 皮 質

の興

奮性 を増 大

させること

を

目 的とし て

tDCS

を

単独

で

介

入

す

る際の

最 適

な

刺 激 条 件

は

未

だ

明

ら か に なっ てい ない の が

現

状である

。

先 行

研

究

で は

，

tDCS

の

効

果 に

影 響

を

与 え

る

要

因

と

し て

，

電 流 強

度

や

刺

激

時

問

，

電

極 貼

付

部

位

，

電 極 面 積 な ど が 関 与 す る こ と が

報 告

さ れてい る

1

）

21

−

25

〕

。

　

電 流 強 度

の

違

いが

tDCS

の

効 果

に

与

え る

影 響

の

_検

討

と して

，

Nitsche

ら

1

）は

，

02

　

一

　

1

．

O

　mA の

電 流 強 度

を

用

い て

大 脳 皮 質

の

興 奮 性

の

変 化 を検 討 し

，

電 流 強 度

の

増 大

に

伴

い

，

大脳 皮 質

の興

奮 性

が

増 大 す

ること

を報告 し

ている

。

し か し近

年

，Bastani

ら

21

）は

，

　

O．

3

　

mA

，

　

O．

7

　mA

，

1

．

4

　mA

，

2，

0mA

の電 流 強 度 を 用いて

tDCS

の

効

果 を

検 討

し た

結

果

，

0

、

7mA

お よ び

L4

　mA の電 流 強 度に比べ

0，

3

　mA お よ び

2

．

OmA

の

電 流 強 度

において

，

よ

り

大 脳

皮 質

の

_興

奮

性 が 増 大 す

るこ と を

報 告

し

，

tDCS

の

効 果

が 必

ず

し も 電

流 強 度

に

比 例 す

る とは

限

ら ないこ と を

示 唆

し た

。

こ の よ

う

に

，

tDCS

を介 入 す

る

う え

で の

最 適 な電 流 強 度

は

未

だ 明 ら か に なっ て い ない の が 現

状

で

あ

る。

ま た 近 年

の

tDCS

に 関 す る 報 告で は

，1．

O

　mA 　

3

）

5

）

12

）

13

）

22

＞_また は

2．

0

　_mA 　

6

＞

16

）

21

）

23

）26 ）_の

_電

_流

_{強 度}

_が

_多

_く用い ら れ てい る が

，

1

，

0mA

と

2

．

O

　mA の電 流 強 度の違いが

tDCS

の

効

果 に

与

え る 影 響につ い て比 較 し た 報 告 は 少 な く

，

どち らの電 流

強 度

の

方

が 大 脳

皮 質

の

興

奮 性 を 増 大

す

る

う え

で よ

り効 果

的 か 否 か につ い ては

十 分

な

検 討

が さ れてい

な

い 。

　

ま た 電

極 貼 付 部

位の違いが

tDCS

の

効

果 に

与 え

る

影 響

の

検 討

と して

，

Vines

ら

22

）は

，

陽

極

電 極 を

一

次

運

動

野

領 域

に

貼 付

し

，

陰

極

電

極

を 対 側の

前 額 部

に

貼 付 す

る

方 法

（

unilateral 　

tDCS

）

と

，

陽 極 電 極 を

一

次 運 動 野 領 域 に

貼

付

し

，

陰 極 電 極

を

対

側の

一

次 運 動 野

領

域 に

貼 付 す

る

方 法

（

bilateral

　

tDCS

_）

で は

，

　 unilateral 　

tDCS

と

比

較

し て

bilateral

　

_tDCS

_{の方 が よ り手 指 運 動 機 能 が}

_向

上 する こ と を

報 告

して い る

。

し か し

Mordill

（）

−Mateos

ら

23

） _は

bilateral

　

tDCS

_{と 比}

_較

_して unilateral 　

tDCS

の

方

が

，

よ

り

大

脳 皮 質

の

興

奮 性 が 増 大 す る と

報 告

し てい る

、

さ

ら

に

Kidgel1

ら

24

）はunilateral 　

tDCS

と

bilateral

　

tDCS

ど

ち

ら の

刺 激 方 法

において も

tDCS

の

効

果 に は

差

が

な

いこ と を

報 告

して い る

。

この よ う に

，

電 極

貼 付

部

位

の

違

い が

tDCS

の

効 果

に

与

え る

影 響

につ い て は

一

致

し た

見 解

が

得

られ てい _ない

。

　

tDCS

の最 適 な 刺 激 条 件 を 明 ら か に する ことは

，

脳 卒

中患 者

の

機 能

回

復

を 目 的 と し た

効 果 的 な介 入 手段

の

解 明

に

繋

がると と も に

，

tDCS

と

他

の

神 経 調 節 手 法

の

併 用 効

果

を解 明 す

る

う

えで の

一

助 と な ること が

考 え

られ る。 そ こで

本 研 究 は

，

電 流 強 度

お よ び 電

極

貼

付 部 位

の

違

い

が

tDCS

の

効

果に

与

える

影 響

につ い て明 ら か に

す

る こと を 目

的

とした。

方

法

1

．

対 象

　 対 象

は

実 験 内容

を

・

卜分

に

説 明

し

，

同

意の

得

ら れ た 健 常 日

本 人 成 人

9

名 （

男 性

5

名

，

女 性

4

名

；

年 齢

21

〜

25

歳 ；

平 均 値

±

_{標 準 偏 差}

22

，

0

±

1

．

0

_{歳 ）}

で

あ

っ た。 全

被 験 者

に 実 験 に 関 す る 説 明

を書

面 および 口

頭

に て

十分

に

行

い

，

同

意

書

に 署

名

，

捺 印 を得

た

、

ま

た

本 研 究

はヘ ル シ ンキ

宣 言

の趣

旨

に 則 り

，

かつ

新 潟 医療 福 祉 大 学 倫 理 委 員 会

の

承 認

を

得

た

う

えで行 わ れ た

。

実 験 中

，

被 験 者 は

快 適

な

座 位 姿

勢

を と

り

，

右

上

肢

を

椅 子

脇 に

備

えつ け ら れた

肘 掛

け上 に

乗

せ

，

手 関 節 回内 位

にて

安 静

を

保

っ た

。

2．

経 頭 蕃 磁 気刺 激 （

transcranial

　magnetic 　stimulation ；

　

以 下

，

TMS

）

　 皮 質脊

髄

路

の興

奮 性

の

評 価

に は運

動 誘

発 電

位 （

motor evoked 　

potential

；以 下

，

　

MEP

） を 利 用 し

た。　

TMS

は

経 頭

蓋 磁 気 刺 激 装 置

Magstim200

（

Magstim

，

　

Dyfed

，

UK

）

お よ び

8

の

_字

コ イル

_（

直 径

95

　mm

）

を

使 用

し た。

8

の

字

コ _イル はハ ン ドル

部 分

が 大 脳

縦

列 に

対

し

約

45°

外

後 方

を

向 く

よ

う

に設 置 し た

。

刺 激

部

位

は

，

国 際

10−

20

法

に よ

り推 定 し

た

左

一

次 運 動 野 手指 領域

に おいて

右 第

一

背 側 骨 間 筋 （

first

　

dorsal

　

interQsseus

；以 下

，

　

FDI

）

か

ら

も

っ と も

MEP

が 誘 発 さ れる部 位 と し た

。

磁 気 刺 激 強

度

は

，

安 静 時

に

1mV

以 上の

MEP

が

50

％ 以上 の

確 率

で

誘 発

さ れ る

最

小 強 度 と し

，

刺 激 頻 度

は

0．

2Hz

と

し

た。

ま

た

tDCS

介 入 前 後

の

皮

質脊

髄 路の興

奮 性

の

変 化 お よ

び

tDCS

の

効 果

の

持 続 性

を

検 討 す

る た め に

，

　

tDCS

介

入

前

（

pre

）

．

介 入 終 了

2

分 後 （

post

−2

　min

）

お よ び

介

入

終 了

10

分 後 （

post

−

10

　min

）

に

_{各 12}

回の

磁 気 刺 激

に よっ て

MEP

を計 測

し た。

本 研 究

で は

，

　

tDCS

介

入

終

了

後

に

被

験 者 頭 部

に

貼 付

し たスポンジ 電 極 を 取 り 除 き

，

電 極 直

下 の

頭 髪

お よび 頭 皮の清 拭 を

行

っ てか ら

磁 気 刺 激

コ _イルを

頭 部

に

設 置 す

る た め

，

この 作

業

に

1

〜

2

分 程 度 要 す

る

。

そ

の た め

，

tDCS

終 了 直

後の

MEP

計 測 を

tDCS

介 入 終

了

2

分 後

と し た

。

3

．

tDCS

　

tDCS

（

Eldith

，

　

NeuroConn

　

GmbH ，

　

Germany

）

に は

2

つ の

導 電性

ゴム電

極

（

5cm

×

7cm ，

35

　cm2

）

を 用い た

。

導

電

性

ゴ ム電 極 は

，

陽

極 電 極

および

陰 極 電 極

と も に 生 理 食 塩

水

を 十 分 に

含

ん

だ

ス

ポ

ン ジ にて

覆

わ れ た

。

刺

激 時 間 は

10

分 間

と し た

。

電 流 強 度

は

1

．

OmA

ま た は

2．

OmA

の

2

条 件

と し た

。

電 流 密 度

は

O．

028mA

／cm2 お よ び

0

．

057mA

／cm2 で

あ

っ た。

ま

た

陽 極

電

極

は

，

　

TMS

に よ

り定

め ら れ た

左

一

次

運

動 野 領

域にお

け

る 右

FDI

の最

適

部

位 が 電 極 中

心

と

な

る よ

う

に

貼 付

し

．

陰 極 電 極は

，

対 側

前 額 部 ま

た は

対 側

一

次

運

動

野 領 域 に

貼 付

し

，

そ れ ぞ

れ を

unilateral

条 件

お よ び

bilateral

条 件 と し た

。

　

tDCS

の介

入 条 件

は

，

1

）

unilateral

条 件

に おいて

1，

0

　mA にて

刺 激

す

る unilateral

−1．

O

　mA

条 件

，2

）

unilateral

条 件

に おい て

2

．

O

　mA に て

刺 激 す

る unilateral

−

2

，

0

　mA

条 件

，

3

）

bilateral

条 件

に

お

い て

1

，

0

　mA に て

刺 激 す

る

bilateral

−

1

．

O

　mA

条 件

，

4

）

bilateral

条 件

に

お

いて

2

．

O

　mA にて

刺 激 す

る

bilateraL2

．

O

　mA

条件

の

4

条件

と した

。

被

験 者

は

各

4

条 件 を

そ れ ぞ れ ランダムに

施 行

さ れ た。

ま

た

各 条 件 間

に は

1

週 間 以 上

の

間 隔 を 空 け た

。

4．

筋 電

図

（

electromyography ；以 下

，

　

EMG

）

　

EMG

は

右

FDI

を被 験 筋 と

して

_表

面 電

極

を

使

用 して

_計

測

し た。

表 面 電 極

は

記 録 電 極

を

右

FDI

の

筋 腹 中 央

に

貼

付

し

，

基

準 電極

を

第

二

中 手 骨 遠位 骨 端 部

に

貼 付

し た。 ま たア

ー

ス

電 極

を

右 手 関 節 部

に

巻

い た

。

右

FDI

よ

り得

ら

れ

た

EMG

信 号

は

増 幅 器 （

A

−

DL

−720・

140

，

4ASS

工

ST

）

にて

増 幅 し た

の

ち

A

／

D

変 換 （

PowerLab

　

8

_／

30，

　

AD

Instruments

）

し

，

パ

ー

ソナルコ ンピュ

ー

タに

取 り

こ ん

だ

。

サンプ1丿ング

周 波 数

は

1kHz

と

し た

。

　

EMG

_解析

_に

は 生

体

信 号

解 析

ソ フ ト

（

Lab

　

Chart

　

6

，

　

AD

　

Instru

−

ments ） を 使 用 し た

。

5

．

解 析

・

統 計 処

理

　 解 析 対 象

は

MEP

振 幅値

と し

，

　

MEP

_{波 形}

12

_{波 形}

の

内

，

振 幅 が 最 大 お

よ び

最 小

の

波 形 を 除

い

た

10

波 形 を加 算 平

均

した

波 形

の

最 大 最 小 値 を算 出

し た

。

tDCS

介

入

前 後

の

MEP

振

幅値

の比

較

に は

，

　

Fisher

’ s　

LSD

_法

_{に よ る}

_多

_{重 比}

較 検 定 を用

い

，

有 意水 準

は

5

％ と

した

。 結

果

　 各 条 件

に

お け

る

MEP

振 幅値 （

平 均 値

±

_{標 準 誤 差 ） を}

表

1

および

図

1

に

示

した。

各 条 件

に お け る

介

入

前 後

の

MEP

振 幅 値 を 比 較

した

結 果

．

　

bilateraL2

．

O

　mA

条 件

に

お い て

pre

に

比

べ

_post

−2

　

min

_{お よ}

び

post

−10

　

min

_の

MEP

振 幅 値 が 有 意 に 増 大 し た

。

し か し

post

−2

　

min

と

post

−

10

　min の

MEP

振 幅 値

に

有 意

な

差

は 認 め ら れ な かっ

た。

ま

た

unilateral

−1．

O

　

mA

条 件

，

　

unilateral

＿

2，

0

　

mA

条

件

，

bilateraLl

．

O

　mA

条 件

におい て は

介

入

前 後

に おい て

MEP

振

1

幅 値 に 有 意 な 差 は 認 め ら れ な かっ た

。

考

察

　 本 研 究

は

，

電 流

強 度

お よ び 電

極 貼 付 部 位

の違いが

tDCS

の

効 果

に

与 え

る

影 響 を 明 らか

に

す

るこ と

を 目的

と

し

，

電 流 強 度

1

．

O

　mA

お

よ び

2

．

O

　mA にて

，

　

_unilateral

_条

件

，bilateral

条 件

に お け る

tDCS

介

入

前 後

の

MEP

振 幅

値

の

変 化 を比 較

し た。 その

結 果

，

bilateraL2

．

O

　mA

条 件

に おい て

tDCS

介 入 終 了

2

分 後

お よ

び

10

分 後

に

MEP

振

幅値

が

増

大

す

るこ と が 示 さ れ た

。

ま た 同

条

件

に おい て

，

tDCS

介

入

終

了

2

分 後

お よ び

10

分 後

の

MEP

振 幅 値

に

有

意

な

差

が

認

め ら れ な かっ た こ と か らt

刺 激 後

10

分

間

は

tDCS

に よ る

効 果

が

持 続 す

るこ と が

示 さ

れ た。 こ の

結 果

は

，2．

OmA

の

刺 激 強度

で

10

分 間 刺 激 す

る と

介 入 後

30

分 間

MEP

振 幅 値

の

増 大

が

持 続 す

る との

報 告

21

）を

支

持 す

る

も

の で

あ

る と

考 え られ

る。

一

方

，

unilateral

＿1．

0

　

mA

条件

，

unilaterai

_＿

2，

0

　

mA

条件

，

　

bilateraLl

．

O

　

mA

条 件

に おい て は

_tDCS

介

入

前 後

に おいて

MEP

振

幅 値

の

有 意

な

変化

は

認

め ら れ な かっ た

。

この

結

果

か ら

，

tDCS

を

介

入

す

る

う

え

で unilateral 　

tDCS

に比べ

bilateral

　

tDCS

の

方

が

，

ま た

1，

0mA

の電 流 強 度 に 比べ

2．

O

　mA の電 流 強 度 の

方

が

安 定

して

大脳 皮 質

の

興 奮 性

が

増 大 す

るこ とが

示 唆

さ れ た

。

　

tDCS

の

電 流 強 度

の

違

い に よる

効 果

の

変 動

に

関 し

て

，

本研 究

で は

1．

O

　

_mA

の

電 流 強 度

で は

MEP

振 幅

の

変 化

は

認

め ら れ

ず

，bilateraL2

．

O

　

mA

条 件

に おい ての み

MEP

振

幅値

の

増 大

が

認

め ら れ た

。

電 流 強 度

の違い に よ る

tDCS

の

効 果

の

検 討

は

，

い

く

つ かの

先 行 研 究

に よ

り報 告

さ れて いる

1

）

21

）

25

）

27

）

28

）

。

先 行

研

究

に おいて

，

本 研 究 と 同

様

に

1

．

O

　mA の

電 流 強 度

で は

tDCS

の

効

果 が 認め ら れ

ず

，

2

，

0mA

の

電 流 強 度

に

お

いて

tDCS

の

効 果 が 認

め

ら

れ るこ とが

報 告

さ れ てい る

27

）

28

）

。

し か しこれ らの報 告 は

_，

前 頭 前

野 に

対

し

tDCS

を

実 施

してい るこ とや

，

パ

ー

キン ソ ン

病

患

者

を

対

象

に

tDCS

の

_効

果

を

検

討

し て お

り

，

健 常 者 を 対

象

と した 際の運

動

野 領 域の

興 奮 性

の

変 化

につ いて は

検

討

してい ない

。

_{本 研 究}

で は

，

健 常 者

の運

動 野 領

域 に

対 す

る 陽

極

tDCS

に おい て も

1．

O

　mA と

2．

O

　mA の 電 流 強 度 に おい て

tDCS

の効 果 が 異 な るこ とが 明 ら か と

表

1

各 刺 激 条 件

に お け る

tDCS

介

入

前 後

の

MEP

振

幅 値

P

「e

_post

−

2

　min

_post

−

10

　min

unilateral 　

l

．

O

　mA unilateral　

2

．

O

　_mA

bilateraLl

．

O

　mA

bilateral

＿

2

．

O

　mA 〔｝

，

84

　±

0

_ρ

5

0

．

92

　±　

0

，

06

099

　±　 

．

〔｝

5

0

．

95

　±　

0

、

 

4

0

．

94

　±　

0

ユ

5

 

．

85

　±　

0

．

12

1

．

〔｝

9

　±　

0

．

17

1

．

20

±

0

．

08

＊

1

．

03

　±　

0

．

15

0

．

91

　±　

0

．

ll

LOO

±

0

．

13

1

．

31

　±　

0

ユ

4

＊

＊

＊

：

p

＜

0

．

05

_（

_pre

＜

_post

．

2

min ）

＊ ＊

：

p

く

0

．

01

_（

_pre

く

_post

−

10

　min ）

216

理 学 療 法 学 第

42

巻 第

3

号

2

．

53

　25

蓴

・

．

5

羣

含

・

8

崔

o

・

5o

a_［un靤ateraL1

．

O

　mA

P

「e

_post

−

Z　min  post

−

10　min

2

．

53

　

2

δ

茗

・

，

5

畫

含

・

£

岩

o

・

50

b

｝unilate 「aLZ

．

O

　mA

P「e post

・

2

　min 　 　

post40

　min

z

．

52

　 　 　

　

5

　 　 　

　

1

　 　 　

　

5

　 　 　 　 　 L 　 　 　 　 　 広

（

》 ∈

Vの

  で 堊 五 ∈ 6 出 Σ

0

c｝

bilateraL1

．

O

　mA

P

「e

_pest

・

Z

　min 図

1

post

−

10

　min Z

．

53

　

25

響

・

．

5

晝

含

12

詈

　

o

・

s0

d_）

bitaterat

_＿

Z

．

O　mA ＊ ＊

　

　

　

　

　＊

一

■

●

■

：

m

已

an ＊：PくOρ5

孵：

Pく0

・

01

P

「e

post

−

2

　min　　

post

−

10　min

　 　 　 各 刺激条 件にお け る 全 被 験 者の

MEP

振 幅 値の 変 化

各 条 件におい て

tDCS

介 入前 （

pre

）

，

介 入 終 了

2

分 後 （

post

−

2

　min ）

，

介 入 終 了

10

分 後

（

post

−

10

　min

）

に計 測

し た被 験 者

9

名の

MEP

振 幅 値 を示した

．

グレ

ー

線は各被 験 者の

MEP

振 幅値を示し

，

黒 線は

被

験者

9

名

分の

MEP

振幅 値の平均 値 を示す

．

なっ た。 ま た

Kidgell

ら

25

〕 は

，

0

，

8

　mA

，

1

．

O

　mA

，

1

．

2

　mA の

電 流 強 度

を

用

い て

tDCS

の

効 果

を

検 討

し

，

い

_ず

れの電

流 強 度

におい て も

大 脳 皮 質

の

興 奮 性

は 増 大 す る もの の

．

そ れ ぞ れの電 流 強

度

において

tDCS

の効 果には 差 が 認 め ら れ

な

い こと か ら

，

tDCS

の

効 果

は 電 流

強 度

に

依 存

し な い こ と

を 報 告

してい る。

本 研 究

の

結 果

が

，

Kidgel1

ら 25 ） の

結

果と異 なる

結

果 と なっ た

原

因 とし て

，

比

較

し た 電 流

強 度

の

違

いが

考 え

ら れ る。

Kidgell

ら

25

＞_の

_{比 較}

_{し た}

_電

流 強 度 が

0，

8mA ，

1

．

O

　mA

，

　

L2

　mA である ことに

対

し

，

本

研

究

で 比

較

した

電 流 強 度

は

1

．

OmA

と

2

．

OmA

であ

り

，

比

較

し た

電 流 強 度

の

差

が

本 研 究

の

方

が

大 き

い。

そ

の た め

，

Kidgell

ら

25

）の

報 告

で は

電 流 強 度

の 違い に よ る

tDCS

の

効 果

に

差

が

認

め られな かっ た もの の

，

本

研 究 に おいて は

tDCS

の

効 果

に

差

が

認

め

ら

れ た

可 能 性

が

考

え ら れ る

。

また

Bastani

ら

21

）は

，

0

．

Ol3

　mA ／cm2

，

0

、

029

　mA ／ cm2

，0．

058

　mA ／

cm2

，

0

．

083

　mA ／cm2 の

電

流

密 度

の違い に よる

tDCS

の

効 果

を

検 討

し

，

0

，

029

　_{mA ／cm2 お よ び}

0，

058mA

／cm2 の

電 流 密 度

に比べ

，

0

，

013

　mA ／cm2 お よ び

0

．

083mA

／c皿

2

の

電

流

密 度

において

，

よ り大 脳 皮 質の 興

奮 性 増 大 が 認

め ら れ

，

0

．

029mA

／cm2 と

0．

058

　mA ／

cm2

の電 流

密 度

では

tDCS

の

効 果

に

差

が

認

め ら れ ない こ と を

報 告

してい る。

本 研 究

におい て

，

Bastani

ら

21

） の

結 果

と は

異

な り

、O．

028

　

_mA

_／

_cm2

と

0．

057

　mA ／cm2 の

電

流

密 度

によっ て

tDCS

の効 果 に

違

いが

認

め られた

原 因

と して

，

被 験 筋

の 違いが

考 え

られ る。

Bastani

ら

21

＞ の研 究で は 橈 側 手 根 伸 筋 を 被 験 筋と し

，

本 研 究で は

FDI

を 被 験 筋 と し てい る

。Uy

ら17〕は

，

同

一

神 経 支 配

の

筋

に おいて

tDCS

の

効 果 を比 較

し

，

前 腕 筋

よ

り も手 内筋

の

方

が

tDCS

の効 果 が 得 ら れ や すいこ と を

報 告

し て い る

。

そ の こと か ら

，

前腕 筋

で

あ

る

橈 側 手根 伸 筋 を被験 筋

と して い る

Bastani

ら

21

） の

報 告

で は

，

0．

029

　mA ／

cm2

と

0

，

058mA

／cm2 の電 流 密 度で は

tDCS

の

効

果に

差

が

認

め ら れ

ず

，

手 内 筋

であ る

FDI

を 被 験

筋

と し た

本

研

究

に お い て

tDCS

の効 果 に差 が 認 め ら れ た 可

能 性

が

考 え ら

れ る

。

ま た

Kidgell

ら

25

）

，

　

Bastani

_ら

21

）は と

も

に

電 極 面

積

24cm2

の電

極

を

使

用 し て お り

，

本 研 究

で

用

い た

35cm2

の霓 極 よ り

も電 極 面 積

が

小

さい

電 極

を

使 用

して い る

。

その た め 先

行

研

究

と

本研 究

に お

け

る

電極 面積

の違 い も

，

ふたつの先 行 研

究

が

本

研

究

と

異 な

る

結 果

と

な

っ た 可

能性

のひ とつ

と

し て

考 え ら

れる。

　

次 に

tDCS

の電 極 貼 付 部

位

の

違

いに よ る

効 果

の

変 動

に

関

し て

，

本 研 究 で はunilateral

条 件

で は

MEP

振 幅

の

_変

化

は

認

め ら れ

ず

，bilateraL2

，

0

　mA

条 件

に おい ての み

MEP

振

幅 値

の 増

大

が

認

め ら れ た

。

　

Vines

_ら22 ）_は

，

unilateral 　

tDCS

と

bilateral

　

tDCS

の

違

い が

非 利

き

手

の

巧 緻 勤 作 能 力

に

与 え

る

影 響 を 検 討

し

，

unilateral 　

tDCS

に 比べ

bilateral

　

tDCS

の

方

が

手

指の巧

緻 動 作 能 力

が

向

上

す

るこ

と を報 告 し

てい る。

本 研 究 結 果

も

Vines

ら

22

） の

．

先 行 研 究

と

同 様

に

，

unilateral

条 件

よ

り

も

bilateral

条 件

の

方

がよ り

tDCS

の

効 果

が

得

ら れ る 結 果

と

なっ た

。

本 研

究

において

，

unilateral

条 件

で は

MEP

振 幅 値

の 増 大 が

認

め ら れ

ず

，bilateral

条 件

に おい て

MEP

振 幅 値

の増

大

が

認

め ら れ た

原

因 の ひ

と

つ

と

し て

，

半 球

間

抑 制

の 関

与

が

考

え ら れ る

。

半 球

問

抑

制 と は

，

左

右の大 脳 半 球 が 脳 梁 を

介

し て 互い に

抑

制

し

合

う

現

象

で あ

り

，

一

側の

一

次 運

動

野 か ら

他

側の

一

次 運 動

野へ

抑 制 性

_の

神 経

回

路

が

存 在

す るこ と が 報 告 さ れて い る

29

）

。

Williams

ら30 ）は

bilateral

tDCS

に よ

り陰極 電 極 側

の

大 脳 半 球

か ら

陽 極 電 極 側

の

大

脳 半 球

へ の

半 球 問抑 制

が

減 弱 す

る こ と を

報 告

し

，

そ

の

半

球 間 抑 制

の

減 弱

に

伴

っ て

手 指 巧 緻 動 作 能 力

が

向

上

す

る こ と を

報 告

している。

ま

た

Vines

ら

31

） の

報 告

に

お

い て

も

，

陰極 電極

を

運 動 野 領 域 直

上

，

陽極 電 極 を対 側 前 額 部

に

貼

付

し

刺 激 す

る こと によっ て

，

陰極 電 極

と 同

側

上

肢

の運

動

機 能

が

向 上

し たこ

と

か

ら

，

陰極 電 極 側

の

大 脳 半 球

か ら

対

側 大 脳 半 球

へ _の

_{半 球}

_間

_{抑 制}

_が

_{減 弱}

_{し た}こ と に よ

り

陽

極

電

極

側の 大 脳

皮

質

の

_{興 奮 性}

が

増

大 し た 可

能 性

を

示 唆

してい る

。

こ れ らの

報

告

よ

り

，

本 研 究

に おいて

も

bilateral

条

件

において陰

極

電

極

側の大

脳 皮 質

の

興 奮 性

が

低 下

し

，

陽

極 電 極 側

の

大 脳 皮 質

へ の

半 球 問抑 制

が

減 弱

し たこ とに よっ て

，

陽極 電 極 側

の

大 脳 皮 質

の

興 奮 性 が

よ

り増 大 し

た 可

能性

が

考 え

られる。 し か し

，

本 研 究

では

陰極 電 極

側の

大脳 皮 質

の

興 奮 性

お よ

び 陰極 電 極 側

の

大 脳 半

球

か ら 陽

極

電極 側

へ の

半 球

間

抑 制

の

変 化

を

検 討

していないた め

，

本 研

究

で

得

ら れ た

結

果 に お け る

詳

細 なメ カニズムの解 明 に は 至 ら な かっ た

。

さ ら に

先

行

研 究 で は

，bilateral

　

tDCS

に よっ て両 側

半 球 内

の

神

経 接 続

が 強

化

さ れる ことや

，

unilateral 　

tDCS

_{に 比}べ電

極 間距 離

が

短

い こと か ら

，

よ

り高

い 電 流

密 度

が

得

ら れ る こ と な どが

，

unilateral 　

tDCS

よ り

も

bilateral

　

tDCS

によっ てよ

り大 脳 皮

質

の

興 奮 性

が 増 大 す る 要 因 と な るこ と が

報 告

さ れている

32

）

33

＞

。

本 研

究 に おい て も

，

こ れ らの

要 因

が

関 与

し た こ とで

，

unilatera1

条 件

よ り も

bilatera1

条 件

に よる

tDCS

に よっ て よ り安 定 し た 効 果 が 得 られ た 可 能 性 が

考

え られる

。

　 本 研

究 で は

，

un 且ateral

−1．

O

　mA

条 件

，

　unilatera1

＿

2．

O

　mA

条 件

，

bilateral

＿

LO

　mA

条 件

に お い て

大 脳 皮 質

の興

奮 性

増

大

効 果

は

認

め ら れ な かっ た

。

し か し

先 行 研 究

で は

，

unilateral

−

1

，

0

　mA

条 件

，

　unilateraL2

．

O

　mA

条 件 お

よび

birateraL1

．

O

　mA

条 件

におい て も

大 脳 皮 質

の

興 奮性 増 大

効 果 が 認 め ら れ ること が 報 告 さ れている

10

）

21

）

25

）

26

）

。

本

研 究 がこれ らの先

行 研 究

と

異

な る

結 果

と なっ た

原 因

と し て

，

本研 究

に

参 加

し た

被 験 者

の

人種

が

先行

研

究

と異 なっ ていたこと や

，

本 研 究 に

参

加 し た 被 験 者の数 が 少 な かっ たことが

考

え

ら れ る

。

先 行 研 究

では

，

欧 州

人 に比べ 日

本

人

の

方

が

頭 蓋 骨

の電

気

抵

抗

が

高

く

，

TMS

によっ て

MEP

を

導

出 す る た めの

閾

値 が 高い こと を

報 告

してお

り

，

その こ

と

か ら

tDCS

に おい て も 欧 州 人 に 比べ 日

本

人の

方

が

，

大 脳 皮 質

の可

塑 的変 化

が

得

ら れ に くい可 能

性

が ある こと が

報 告

され ている

34

）

35

）

。

ま た

，

実 験 に 参 加 す る 被 験 者 に お け る 大 脳

皮 質

の

解

剖 学 的

，

神

経

生

理 学 的 な

違

い が

tDCS

の

効

_果

に

影響

を

与

え

るこ と か ら

，

同

様

の

_方

法

で

tDCS

の

介

入 を

行

っ て

も

，

異 な る

被 験 者 を対

象

と し た

場

合 に は 必 ず し も 同 様の効 果 が 得 ら れ る と は 限 ら ない こと が

報 告

さ れ ている

36

）

37

）

。

さ ら に

Wietho

」

f

ら

38

）は

53

名

の

被 験 者

を 対

象

に

tDCS

を

介

入 し

，

その

う

ちの

約 半 数

の

被 験 者

に おい ては

tDCS

の

効 果

が

弱

い

も

し

く

は

効 果

が

認

め ら

れ なか

っ たこと

を報 告 し

ている。 こ

れ ら

の

報 告 か ら

，

本 研 究

に

お

い て

日本 人 を対 象

に

実 験 を行

っ て い るこ と や

，

参 加

した

被 験 者

の

数

が

少

ない こ と によっ て

，

tDCS

の

効 果

に ば

ら

つ

_{きが 生}

_じて し

ま

い

，

unilateral

＿

1．

O

　

_mA

_条

件

，

unilateraL2

．

O

　

mA

条 件

，

　

bilateral

＿

1．

O

　

mA

条 件

に お いて

MEP

振

幅値

の

有

意 な

増

大 が

認

め ら れ な かっ た 可

能

性

が

考

え

ら れ る

。

結

論

　 陽極

tDCS

に よ る

大 脳 皮 質

の

興 奮性 増 大 効 果

は

，

電 流

強 度

お よ び

電 極 貼 付 部 位

に

依 存

し て

変 動 す

る こと が

示

さ

れ

，

健 常 者

に

対 す

る

陽 極

tDCS

の

介 入

は

，

　

bilateral

tDCS

に よ

り

2．

O

　

mA

の

電 流 強 度

で

10

分

間

刺 激 す

ること で

，

1．

O

　

_mA

の刺

激

強 度 に よ る

bilateral

　

tDCS

_や

1，

0

　_mA お よ び

2．

O

　_{mA の}

_{刺 激 強 度}

_{に よ る unilateral} 　

tDCS

_{に 比} べ

_安

定

して大 脳

皮 質

の

興 奮 性 増 大 効 果

が

得

られ る ことが 明 らか に なっ た

。

謝 辞

1

_{本 研 究}

の

一

部

は

，

日

本 学 術 振 興 会 科 研 費 （

挑 戦 的

萌 芽研 究

，

課 題 番 号

24650335）

および

新 潟

医

療

福 祉 大

学研 究 奨 励 金 （

発 展 的 研 究 ）

によ

り行 わ

れ

た も

ので

あ り

，

感 謝

の

意

を

表

し

ます

。

文 　 　 献

1

）

Nitsche

　

MA

，

　

Paulus

　

W

：

Excitability

　changes 　

induced

　

in

　

the

　

human

　motor 　cortex 　

by

　weak 　

transcranial

　

direct

　

current 　stimulatiQn

．

　

J

　

PhysioL

　

2

〔レ

00

；

527

：

633

−

639

．

2

）

Nitsche

　

MA

，

　

Schauenburg

　

A

，

　et　_al

，

_：

FaciHtation

　of　

implicit

　 motor 　

learning

　

by

　weak 　

transcranial

　

direct

　current

　 stimulation 　of　

the

　

primary

　motQr 　cQrtex 　

in

　

the

　

human

，

　

J

　

Cogn

　

Neurosci

．

2003

_；

15

；

619

−

626

．

3

）

Hummel

　

F

，

　

Celnic

　

P

，

　et

　

al

．

：

Effects

　of　non

−

invasive

　cortical 　

Stimulation

　on　sknled 　motor 　

function

　

in

　chrQnic 　stroke

，

　

Brain

．

2D

 

5

；

128

；

490

−

499

．

4

）

K

［mDY

，

　

Ohn

　

SH

，

　et 　al

．

：

Enhancing

　mQtor 　

_performance

　

by

　anodal 　

transcranial

　

direct

　current 　stimulation 　

in

　 subaeute 　strDke 　

pa

廿

ents

．

　

Stroke

，

2009

；

88

：

829

−

836

．

5

）

Hummel

　

FC

，

　

VoUer

　

B

，

　e彦α

1

．

：

Effects

　of　

brain

　

_polarization

　 on 　reaction 　

times

　and　

_pinch

　

force

　

in

　chronic 　stroke

．

　

BMC

　

Neurosci

．

2006

；

7

：

73

．

6

）

Tanaka

　

S

，

　

Takeda

　

K

，

　etα

1

．

：

Single

　session 　of　

transcranial

　

direct

　current 　stimulatiQn 　

transiently

　

increases

　

knee

　 extensor 　

force

　

in

　

patients

　with 　

hemiparetic

　stroke

，

　

Neurorehabil

　

Neural

　

Repair

．

2011

_；

25

：

565

−

569

，

7

）

Bindman

　

LJ

，

　

Redfearn

　

JW ，

　etα

1

，

：

The

　action 　of　

brief

　 polarizing 　currents 　Qn　

the

　cerebral 　cortex 　of　

the

　rat （

1

） 　

during

　current 　

f

［ow 　and （

2

戸n　

the

　

production

　of　

long

一

218

M\uttae

Iasting

after

effects.

J

Physiology.

1964;

172:

369-382,

8)

Nitsche

MA,

Jaussi

W,

etal.:

Conselidation

of

human

motor certical neuroplasticity

by

D-Cycloserine.

Neuropsychopharmacology.

2004;

29:

1573-1578.

9)

Liebetanz

D,

Nitsche

MA,

et al.i

Pharrnacological

appreach

to

the

mechanisms of

transeranial

stimulation-induced

after-effects

of

human

motor cortex

excitability.

Brain.

2002;

125,

2238-2247.

10)

Nitsche

MA,

Seeber

A,

et al,:

Modulating

parameters

of

excitability

during

and after

transcranial

direct

current

stimulation of

the

human

motor cortex.

J

Physiology.

2005:

568:

291-303.

11)

Nitsche

MA,

Liebetanz

D,

etal.:

GABAergic

modulation

of

DC

stimulation-induced motor cortex excitability shifts

in

humans.

Eur

J

Neurosci.

2004:

19:

2720-2726.

12)

Antal

A,

Terney

D,

et al:

Towards

unravelling

related modulations of neuroplastic changes

induced

in

the

human

motor cortex.

Eur

J

Neurosci.

2007:

26:

2691.

13)

Thirugnanasambandam

N,

Sparing

R,

et al.:

Isemetric

contraction

interferes

with

transcranial

direct

current

stimulation

(tDCS)

induced

plasticity:

evidence of

dependent

neuromodulation

in

human

motor cortex.

Restor

Neurol

Neurosci.

2011;

29:

311-320.

I4)

Kwon

YH,

Jang

SH:

The

enhanced cortical activatien

inducecl

by

transcranial

direct

current stimulation

during

hand

movements.

Neurosci

Lett.

2011;

492/

105-108.

15)

Kim

GW,

Ko

MH:

Facilitatioll

of corticospinal

tract

excitability

by

transcranial

direct

current stimulation

combined with voluntary grip exercise.

Neurosci

Lett.

2013;

548:

181-184.

16)

Miyaguchi

S,

Onishi

H,

et al.:

Corticomotor

excitability

induced

by

anodal

transcranial

direct

current stimulation with and without non-exhaustive mevement

Brain

Res.

2013;

1529:

83-91.

17)

Uy

_J,

Ridding

MC,

et al./

Increased

cortical excitability

induced

by

transcranial

DC

and

peripheral

nerve

stimulation.

J

Neurosci

Methods.

2003;

127:

193-197.

18)

Celnik

P,

Paik

NJ,

et al.:

Effects

of combined

peripheral

nerve stimulation and

brain

polarization

on

performance

of a motor sequence

task

after chronic stroke.

Stroke.

2oo9;

4el

1764-1771.

19)

_Schabrum

_SM,

Chipchase

LS,

et al.:

Interaction

between

simultaneously applied neuromodulatory

interventions

in

humans.

Brain

StimuL

2013:

6:

624-630.

20)

Rizzo

V,

Terranova

C,

et al,:

Increased

transcranial

direct

current stimulation after effects

during

concurrent

peripheral

electrical nerve stimulation.

Brain

Stimul.

2014:

7:

l13-12L

21)

Bastani

A,

Jaberzadeh

S:

Differential

modulation oi

corticospinal

excitability

by

different

current

densities

of anodal

transcranial

direct

current stimulation.

PLeS

One.

2013:

8:

e72254.

22)

Vines

BW,

Cerruti

C,

et al:

Dual-hemisphere

tDCS

facilitates

greater

improvements

fer

healthy

subjects'

non-dominant

hand

compared

to

uni-hemisphere

ag42gca3e

23)

24)

25)

24)

27)

28)

29)

30)

31)

32)

33)

34)

35)

36)

37)

38)

stimulation.

BMC

NeuroscL

2008;

9/

103,

Mordillo-Mateos

L,

Turpin-Fenell

L,

et at.:

Effects

of simultaneous

bilateral

tDCS

of

the

human

motor

cortex.

Brain

stimuL

2012;

5:

214-222.

Kidgell

DJ,

Goodwill

AM,

et al:

Induction

of eortieal

plasticity

and

improved

motor

perforrnance

following

unilateral and

bilateral

transcranial

direct

current stimulation of

the

prirnary

motor cortex.

BMC

NeuroscL

2013;

14:

64.

Kidgelt

DJ,

Daly

RM,

etal:

Different

current

intensities

of anodal

transcranial

direct

current stimulation

do

not

differentially

modulate motor cortex

plasticity,

Neural

Plast.

2013;

2013:

_603502.

Jeffery

DT,

Norton

_JA,

et al./

Effects

of

transcranial

direct

current stimutatien on

the

excitability of

the

leg

moter cortex.

Exp

Brain

Res.

2007;

182:

281-287.

Iyer

MB,

Mattu

U,

et al.:

Safety

and cognitive effect

of

frontal

DC

brain

polarization

in

healthy

individua!s.

NeurolQgy.

2005;

64/

872-875.

Boggio

PS,

Ferrucci

R,

etal.:

Effects

of

transcranial

direct

current stirnulation on working memory

in

patients

with

parkinson]s

disease.

_J

Neurol

Sci.

2006:

249:

31-38.

Daskalakis

ZJ,

Christensen

BK,

et al.:

The

mechanisms of

interhemispherie

inhibition

in

the

human

motor cortex.

J

PhysioL

2002:

543/

317-326.

Williams

JA,

Pascual-Leone

A,

et al.:

Interhemispheric

modulation

induced

by

cortical stimulation and motor

training.

Phys

Ther.

201e;

90/

398-410.

Vines

BW,

Nair

DG,

etal:

Contralateral

and

ipsilateral

metor effects after

transcranial

direct

current stimulation,

Neuroreport

2e06;

6:

671-674,

Sehm

B,

Kipping

J,

etal./

A

comparison

between

uni- and

bilateral

tDCS

effects on

functional

connectivity of

the

hurnan

metor cortex.

Front

Hum

Neurosci,

2013;

7:

183.

Faria

P,

Hallett

M,

etal.:

A

finite

element analysis of

the

effect of electrede area and

inter-electrode

distance

on

the

spatial

distribution

of

the

current

density

in

tDCS.

_J

Neural

Eng.

2011:

8:

066017.

Terao

Y,

Ugawa

Y,

etal:

Predominant

activation of

Il-waves

from

the

leg

motor area

by

transcranial

magnetic stimulation.

Brain

Res.

2000:

859:

137-146.

Furubayashi

T,

Terao

Y,

etal:

Short

and

long

duration

transcranial

direct

current stimulation

(tDCS)

over

the

human

hand

moter area.

Exp

Brain

Res,

2008;

185:

279-286.Horvath

JC,

Carter

O,

etal:

Transcranial

direct

current stimulation/

five

important

issues

we aren't

discussing

(but

probably should

be).

Front

Syst

NeuroscL

2014;

8:

2.

Kim

_JH,

Kim

DW,

et al./

Inconsistent

outcomes of

transcranial

direct

current stimulation may originate

from

anatomical

differences

among

individuals:

Electric

field

simulation using

individual

MRI

data.

Neurosci

Lett.

2014:

564:

6-le.

Withoff

S,

Hamada

M,

etal.:

Variability

in

response

to

transcraniai

direct

current stimulatien of

the

motor certex.

Brain

stimul,

2014;

7:

468-475.

<Abstract>

Modulation

of

Cordcal

Excital)ility

by

Tiranscranial

Direet

Current

Stimulation

Shota

MIYAGUCHI,

PT,

MS,

Sho

KOJIMA,

PT,

MS

Graduate

Sehool

ofNiigata

[Jhiversity

ofHbalth

and

waijbre

Shota

MIYAGUCHL

PT,

MS,

Hideaki

ONISHI.

PT,

PhD,

Sho

KOJIMA,

PT,

MS,

Kazuhiro

SUGAWARA,

PT,

PhD,

Hikari

KIRIMOTO,

OT,

PhD,

Hiroyuki

TAMAKL

PhD,

Noriaki

YAMAMOTO,

MD,

PhD

Institute

for

lluman

Mbvement

and

Mbdical

Sciences,

Niignta

Uhiversity

ofIlealth

and

14leij?tre

Shota

MIYAGUCHL

PT,

MS

IVIxkojo

Central

Ifospital

Sho

KOJIMA,

PT,

MS

7bbyoBayRehabilitationHbspind

Noriaki

YAMAMOTO,

MD,

PhD

IViigataRehabilittttionHbspital

Purpose:

In

the

present

study,

we

investigated

whether

anodal

transcranial

direct

current

stimulation

(tDCS)

applied

to

the

primary

motor cortex

(Ml)

is

affected

differential

of

current

intensity

or

electrode

position.

Methods:

Nine

healthy

subjects

participated

in

this

study.

tDCS

was

delivered

using

a

pair

of

saline-soaked surface sponge electrodes

for

10

min.

The

anodal electrode was

placed

on

the

scalp above

the

left

Ml.

The

cathodal electrode was

placed

over

the

orbit or on

the

scalp

above

the

right

Ml

(unilaterai

tDCS

and

bilateral

tDCS,

respectively),

All

subjects

underwent

the

following

four

interventiens:

unilateral

tDCS

delivered

with

1.0

mA and

2.0

mA

(unilateral-1.0

mA condition and unilateral-2.0 mA condition, respectively) and

bilateral

tDCS

delivered

with

1.0

mA and

2.0

mA

foilateral-1.0

mA condition and

bilateralrr2,O

mA condition, respectively).

Motor

evoked

potentials

(MEPs)

were recorded

from

the

right

first

dorsal

interosseous

before

and

2

min and

10

min after

the

intervention.

Results:

Under

the

bilateral-2.0

mA condition,

the

MEP

amplitudes

at

2

min

and

10

min after

the

intervention

were significancly

increased

compared with

those

before

the

intervention.

However,

under

the

other

three

conditions,

the

MEP

amplitudes remained unchanged.

Conclusion:

These

results

demonstrate

that

anodal

tDCS

is

highly

affected

differential

of current

intensity

or electrode

_position.