Neurophysiological approach to improve postural control in elderly people

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H07047
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 鈴木 伸弥 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 助教 (20803654)
• Project Period (FY): 2017-08-25 – 2019-03-31
• Keywords: 姿勢制御 / 経頭蓋的磁気刺激 / 姿勢反応 / 予測的姿勢調節 / 可塑性

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究で、外部刺激によって、姿勢反応にかかわる神経経路が賦活化することが明らかとなった。平成30年度における研究では、当該経路に可塑的変化を生じさせる方法の確立を目指すことが目標であった。特に、大脳皮質と末梢神経に対する組み合わせ刺激（paired associative stimulation、以下PAS）の反復が、姿勢反応にどのように影響するのかについて検討を加えた。
健常者を対象に、大脳皮質一次運動野下肢領域ならびに総腓骨神経を標的としてPASを15分間実施した（総腓骨神経刺激は大脳皮質刺激に40あるいは45ミリ秒先行、刺激頻度0.1 Hzで90ペア反復）。PASの前後で、経頭蓋的磁気刺激あるいは末梢神経電気刺激による誘発筋電図検査、ならびに重心動揺計を用いた姿勢検査を実施した。姿勢検査では、被験者に、立位において、一側上肢の運動課題を行わせ、その時の下肢筋の筋電図反応ならびに足圧中心動揺を計測した。
本研究により、以下の結果を得た。1. PAS終了後、経頭蓋的磁気刺激による運動誘発電位の振幅が変化した。一方、末梢神経電気刺激による単シナプス性反射の振幅は変化しなかった。2. PAS終了後、上肢運動に伴う下肢筋活動の増大ならびに、足圧中心の移動速度の増大がみられた。3. 上記の変化は、PAS終了後、20分間継続した。4. 上記の変化は、PAS中の大脳皮質刺激と末梢神経刺激との時間間隔に依存していた。
これらの結果は、PASによって引き起こされた大脳皮質一次運動野の興奮性変化と並行して、姿勢反応も変化することを示している。つまり、姿勢反応に可塑的変化を引き起こし、それを改善させる手段として、本研究で用いた方法を適用できる可能性がある。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。