Study on quantification of brain network function and evaluation of gait variability for early detection of dementia

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11265
• 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: Juntendo University
• Principal Investigator: MAKABE Hitoshi 順天堂大学, 保健医療学部, 教授 (60363743)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 栄三郎 山形県立保健医療大学, 保健医療学部, 助教 (20823298)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 認知症 / 歩行 / 変動 / 視覚情報 / 遮断 / 脳内ネットワーク / 脳波筋電図コヒーレンス / 注意

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to determine the changes in gait parameters (gait speed, gait rate, and step length) and EEG-EMG coherence when visual information was intermittently interrupted. The percentage of visual information interrupted was 0%, 30%, and 70%. EEG-EMG coherence was defined as coherence at the Cz site and in the tibialis anterior muscle (Cz-TA Coh). Intermittent blockade of visual information did not affect gait parameters but affected Cz-TA Coh in the beta band. Young healthy adults decreased Cz-TA Coh with increasing interception rates, while older adults living in the community tended to increase Cz-TA Coh. This difference was thought to result from differences in attentional demands during walking, and Cz-TA Coh in the beta band was considered a useful indicator of this.

Free Research Field

リハビリテーション科学・福祉工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

軽度認知機能障害（Mild Cognitive Impairment, MCI）は認知症発症前に出現すると言われているが、その出現の12年も前から歩行スピードや歩幅が減少するといわれている。外界を認知し、姿勢をコントロールする能力、すなわち視覚と運動の脳内ネットワークの低下がひとつの原因とされている。本研究はこの点に注目し、視覚情報を断続的に遮断した際に出現する脳内ネットワーク機能の低下を歩行時の脳波筋電図コヒーレンスから評価し、その有益な評価指標を提唱するものである。