Fundamental Study on the Improvement of Sensory Function and Balance Ability through Stochastic Resonance

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11309
• 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: Chubu Gakuin University
• Principal Investigator: CHIDORI KAZUHIRO 中部学院大学, 看護リハビリテーション学部, 教授 (80454297)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三上 章允 中部学院大学, 看護リハビリテーション学部, 教授 (40027503)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 足底 / 体性感覚 / バランス / 確率共鳴 / 振動刺激 / ホワイトノイズ / リハビリテーション / 高齢者

Outline of Final Research Achievements

This study explored enhancing sensory function using stochastic resonance (SR) as a treatment for somatosensory disorders. It aimed to find optimal SR stimulation conditions in healthy young adults and apply these findings to elderly individuals with reduced sensory function to evaluate improvement methods. Healthy young adults had vibration devices attached to their feet, measuring sensory thresholds under various conditions. The 0.6T condition improved pressure sensation and joint position sense, while the 0.8T condition enhanced vibration sense. These conditions were then applied to elderly individuals, resulting in improved pressure sensation, vibration sense, joint position sense, and static balance ability, though dynamic balance ability showed no change.
These findings suggest SR stimulation could be an effective treatment for sensory impairments in the elderly.

Free Research Field

リハビリテーション科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

さまざまな疾病により感覚障害を呈する症例は多く存在するが，現在の医療では感覚機能を回復させる手段がない状況にある．そこで今回の研究成果より，適切な刺激条件による確率共鳴刺激を用いることで体性感覚機能を向上させ得ることが明らかとなった．この結果は，神経障害で感覚機能が低下している多くの患者にとって価値の高いものである．同時に，リハビリテーションにおいて身体機能を改善するためには，患者側のモチベーションや努力を多分に必要とすることが多いが，患者側の努力と直接関係のない外部からの刺激提示によって感覚機能の向上が得られるため，今後の治療介入において非常に有益なものとなる．