高齢者の姿勢戦略を効果的に改善させる新たな姿勢学習トレーニングの開発

Research Project

Project/Area Number	22K11321
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research Institution	Tokyo Kasei University
Principal Investigator	齊藤展士東京家政大学, 健康科学部, 教授 (60301917)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	笠原敏史北海道大学, 保健科学研究院, 助教 (10312422) 平田恵介東京家政大学, 健康科学部, 講師 (50862603)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords	姿勢制御 / バランス / 外乱刺激 / 筋電図 / 高齢者 / 姿勢学習 / 筋活動 / 運動制御
Outline of Research at the Start	高齢者の転倒の主な原因の一つとされているつまずきと滑りから転倒を防ぐには，若年者で観察される足関節運動優位の姿勢応答が求められる．しかしながら，この応答を高齢者で効果的に改善する方法は明らかにされていない．これまでになく簡便な姿勢学習トレーニングを高齢者に経験させることで，加齢により股関節運動が優位になった姿勢応答を足関節運動優位の応答へとシフトさせる新たな試みに挑戦する．左右の下肢に別々の外乱刺激を与え続けることで，つまずきと滑りに似た動揺に対する足関節応答を引き出す．姿勢戦略の改善を促す最適な刺激条件を見つけることで高齢者の転倒リスク回避に貢献する．
Outline of Annual Research Achievements	我が国の高齢化は急速に進み，社会保障費の膨張など社会問題を引き起こすレベルにまで達している．加齢は身体機能や認知機能の低下を引き起こし，転倒・骨折・寝たきりを助長する．そのため，高齢者の転倒を効果的に予防することは極めて重要な課題である．我々は高齢者の転倒予防やバランス能力の改善を目的に，床面水平移動刺激に対する立位バランス保持の適応を調べた．また，外乱刺激を使用したバランス能力の改善のためのトレーニング方法を考案する予定である．転倒は，つまずくなど環境に合わせて身体を適切に動かせいないことが原因でバランスを崩す内的要因と滑りなど環境が原因でバランスを崩す外的要因の二つの要因から発生する．内的要因における転倒は，環境に合わせて繰り返し練習することで運動学習が起こりバランス改善に繋がる．今回，環境が原因でバランスを崩す外的要因においても，外乱刺激を何度も経験させることで身体に適応が起こり，バランス改善に役立つか調べた．予測できないタイミングで水平移動する床面上で立位を保持する課題（外乱刺激課題）を100試行繰り返し実施した結果，外乱刺激の繰り返しによりバランスが非常に明確に改善されることが示された．特に身体の前方動揺が減少することでバランスが改善された．この改善は時間が経っても持続した．これらのことは，転倒が起こる二要因ともに運動学習が起こることを示唆している．さらに，転倒が起こる様々な条件を想定した外乱刺激を日常的に経験できる環境を作ることが，転倒予防の寄与に結びつくと考える．今後に関しては，筋の振動刺激により筋緊張を変化させることが可能であるので，筋の振動刺激による予測的姿勢制御への影響も加えて調べ，加齢により低下するバランス能力向上に寄与することを目指したい．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 本助成金申請時の最終目標は，バランス機能を改善するためのトレーニング方法の構築であり，その目標達成のため現在，床面水平移動外乱刺激装置を用いたバランストレーニングによりバランス能力の改善が見込めるか確認した段階である．次の段階として，このバランス能力の改善が効率よく達成されるための繰り返しの回数や頻度を調べなければならない．また，現段階では健常若年者における見通しであるため，高齢者のリクルートが必要とされる．このような観点から，本研究の進捗は申請時の予定よりやや遅れている．
Strategy for Future Research Activity	申請時の目標に沿って可能な限り研究を推進させるためには，床面水平移動外乱刺激のパラメーターを模索する必要がある．まずは健常者で外乱刺激の速度，繰り返しの回数，頻度（日数）を変化させてバランス能力の改善にそれらの要因が影響するか調べる必要がある．さらには，高齢者でも同様の検証を試みなければならない．加えて，認知機能の低下がバランス能力改善に与える影響についても指摘されているので，床面水平移動外乱刺激によるバランス能力改善と認知機能との関係についても探求する予定である．