高齢者の転倒に対する効果的な介入方法の開発：神経生理学的側面に着目して

Research Project

Project/Area Number	20J00622
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Review Section	Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	山縣桃子神戸大学, 人間発達環境学研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY)	2020-04-24 – 2023-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help	¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	立位 / 歩行 / 電気ノイズ刺激 / 確率共振 / 立位姿勢制御 / 体性感覚
Outline of Research at the Start	高齢者において、転倒による生活の質の低下は重大な問題である。転倒の主な生理学的要因は立位バランス制御機能の低下であり、立位安定性の向上は転倒を防ぐためにも重要である。立位安定性を高める生理学的な介入方法として、体性感覚への微弱電気刺激や聴覚刺激が挙げられるが、その効果について未だ一致した見解が得られていない。そこで本研究は、異なる強度や周波数特性を持った様々な刺激を用い、最も立位安定性に寄与する刺激パターンとその効果メカニズムを特定することを目的とする。本研究が進捗すれば、立位安定性の向上やそれによる転倒リスク軽減、さらには生活の質向上に向けた、新たな介入方法の確立につながることが期待される。
Outline of Annual Research Achievements	研究目的：日常生活において、立位中の姿勢制御能力を向上させることは重要である。これまでの研究では、ホワイトノイズ様の微弱電気ノイズ刺激に比べ、ピンクノイズ様の微弱電気ノイズ刺激を膝関節に印加することにより、立位中の姿勢動揺が減少することが明らかになった。ピンクノイズ様の刺激に効果が大きかった要因として、ピンクノイズの長期自己相関（持続性）が影響していると考えられる。しかし、異なる持続性を有するノイズ刺激が立位姿勢に与える影響については不明であった。そこで本研究の目的は、異なる持続性を有するノイズ（ホワイトノイズ、ピンクノイズ、レッドノイズ）が立位中の足圧中心（CoP）動揺の大きさやその持続性に与える影響を明らかにすることとした。研究方法：健常若年者を対象とし、5分間の静止立位課題を実施した。立位課題は3条件設定し、両側の膝関節にホワイトノイズ、ピンクノイズ、もしくはレッドノイズ様の電気ノイズ刺激を与える条件とした。なお、ノイズの強度は感覚閾値の50%である。立位中のCoPデータを用いて、各電気ノイズ刺激が1分ごとの立位姿勢制御に与える影響を評価した。研究成果：立位開始後1分間は、ホワイトノイズ様の刺激を与えた場合に比べ、ピンクノイズ様の刺激を与えた場合に立位中のCoP動揺の大きさやその持続性が減少する傾向にあった。一方、立位開始後4分以降では反対に、ピンクノイズ様の刺激を与えた場合に立位中のCoP動揺の大きさや持続性が増加する傾向にあった。意義：短時間の立位姿勢においては、ピンクノイズ様の刺激は姿勢動揺を減少させる効果があるが、立位姿勢が長く続いた場合には必ずしも当てはまらない可能性が示唆された。また、外部の微弱電気ノイズ刺激によって姿勢動揺の持続性が変化することも明らかになった。電気ノイズ刺激の実用化に向けて、本研究は重要な基礎情報を提供したと考える。
Research Progress Status	翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。