Neurophysiological approach to improve postural control in elderly people

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H07047
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Developmental mechanisms and the body works
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: SUZUKI Shinya 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: リハビリテーション / 転倒予防 / 姿勢制御 / 神経可塑性 / 経頭蓋的磁気刺激 / 前庭刺激

Outline of Final Research Achievements

We investigated methodology to enhance neural functions for postural control in humans. First, we found that arm muscle responses which could be mediated by spinal interneurons were facilitated by galvanic vestibular stimulation. Second, we demonstrated that postural responses associated with voluntary arm movements and corticospinal excitation in leg muscles showed plastic changes after repetitive paired associative stimulation of the motor cortex and peripheral nerve. The present findings suggest that noninvasive brain stimulation modulates neural functions for postural control in intact humans.

Free Research Field

神経生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

直立姿勢を崩した際に、再び体幹を直立位に保つ、素早く手足を踏み出すといった反応は、高度に自動化されたものであるため、これまで学習が困難であると考えられてきた。本研究では、大脳皮質、前庭あるいは末梢神経への非侵襲的刺激法を用いることにより、姿勢反応に関わる神経経路を賦活させ、可塑的変化を誘導することが可能であることが明らかとなった。これらの知見は、高齢者の転倒予防法の開発に向けた基礎的知見であると考えられる。