ネットワーク解析を用いた脳卒中片麻痺患者の姿勢制御の解明

• Project/Area Number: 22K11353
• 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: Seijoh University
• Principal Investigator: 冨山 直輝 星城大学, リハビリテーション学部, 准教授 (00367872)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 浩之 星城大学, リハビリテーション学部, 准教授 (40440820) ; 備前 宏紀 関西医療大学, 保健医療学部, 助教 (50828770) ; 木村 大介 関西医療大学, 保健医療学部, 教授 (90513747)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 脳卒中 / 片麻痺 / 姿勢 / 立位 / ネットワーク解析

Outline of Research at the Start

本研究では，人の動作分析について，これまでの還元主義的なアプローチから，ネットワーク解析を応用し，全体論的アプローチによって 解明する．具体的には，脳卒中片麻痺患者の姿勢制御に焦点を当て，非麻痺側による代償によって新たに学習される姿勢制御を，足圧中心軌跡，体幹・下肢の筋活動および脳活動について，各パラメータの要素間の相互作用をシステムと捉え，ネットワーク解析を用いて全体論的に検討する．また，各パラメーター間の相互作用についてもネットワーク解析で検討し，脳卒中片麻痺患者の姿勢制御の特性を全体論的視点から明らかにしていく．

Outline of Annual Research Achievements

脳卒中片麻痺患者の姿勢制御における筋活動は，複数の筋のシナジーに着目した研究が散見される．本研究は，シナジーにとどまらず，脳卒中片麻痺患者の姿勢制御をネットワーク解析により，下肢および体幹の筋活動，COPの「動き」，姿勢制御時の脳活動を姿勢制御のサブシステムと捉え，サブシステム内の相互作用とサブシステム間のダイナミックな相互作用も明示することである．
2022年度においては，健常者2名に対し，予備的実験を実施した．下肢4箇所（大腿四頭筋内側広筋，腓腹筋内側頭，長腓骨筋，前脛骨筋）に筋電図を貼付した状態で両脚立位，片脚立位時の筋活動と重心動揺をを計測した．その結果，両脚立位では，目立った筋活動の特徴は認められなかった．一方，片脚立位では長腓骨筋の活動が大きいことが明らかとなった．一方，大腿四頭筋の活動はわずかであった．しかし，本研究の主目的であるネットワーク解析までには至ってない．今後は，ヒラメ筋の筋活動計測，動画を撮影して動画とデータとの同期なども検討していく予定である．また，得られたデータから各筋の相関，さらにネットワーク解析を試みて，姿勢制御における筋のネットワークについても解析していく．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

感染症の影響もありリクルートが計画通りできなかったことが理由として挙げられる．

Strategy for Future Research Activity

健常対象者のデータ収集を行うとともに，脳卒中片麻痺の入院患者のデータも協力依頼している病院にてデータ収集を予定している．