2022 Fiscal Year Research-status Report

Development of effective rehabilitative measures for cerebellar ataxia using eye-hand coordination and adaptation

Research Project

Project/Area Number	21K11317
Research Institution	Kyorin University
Principal Investigator	寺田さとみ杏林大学, 医学部, 助教 (40779807)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	藤澤祐基杏林大学, 保健学部, 講師 (50612587)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	小脳 / 眼球運動 / サッケード / リーチング / 順応 / 神経変性疾患 / 脊髄小脳変性症 / リハビリテーション
Outline of Annual Research Achievements	根治治療の困難な現状で、脊髄小脳変性症では症状改善についてリハビリテーションに期待される役割は大きい。一方、リハビリテーションでの運動学習には運動誤差を修正する適応機能が重要となるが、適応には小脳の関与が示唆されている。小脳障害における適応機能の評価と望ましい運動失調改善法の可能性を探るのが本研究の目的である。遺伝子解析された脊髄小脳変性症症例やその他の対照疾患症例、健常被検者の解析を通じて、眼球運動訓練を介した有効な新しいリハビリテーション方法の開発を目指す。本研究をすすめるにあたっては、次の５つの方策を段階的に進めていく予定である。①リーチング課題で眼球と指の協調関係を健常者と患者で比較、疾患による比較　②ブロック積み上げ課題で眼球と指の協調関係を健常者と患者で比較、疾患による比較　③眼球運動の適応課題での健常者と患者の比較、疾患による比較　④眼球運動の適応により上肢運動が改善される手法の開発　⑤小脳に対する連続磁気刺激により眼球運動の適応や上肢運動への影響を確認し、機序解明あるいは改善方法の開発今年度、①は論文作成に着手した。前提となる眼球運動についての論文も投稿中である。③は健常者と脊髄小脳変性症に加えて、対照疾患としてパーキンソン病患者の計測を進め、解析を行った。脊髄小脳変性症においても健常者と同様、先行して動く眼球運動の正確さと指運動の正確さの間の空間的な相関関係が保たれる一方で脊髄小胞変性症では眼球と指の動き始める時間の間隔が延長しタイミングがばらつくが、運動誤差の与え方によっては適応が保たれている可能性があり、リハビリテーションへの応用を検討している。パーキンソン病との比較により小脳特有の機能障害としての知見が深まった。遺伝子解析された純粋小脳型脊髄小脳変性症における眼球と上肢の運動あるいは適応について、基礎的な知見を得つつある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 今年度は上記の5つの方策のなかで、①②③について進める予定であった。 ①は概ね順調に進んでいる。③の脊髄小脳失調症症例や対照疾患症例の蓄積を行っているがもう少し症例数の蓄積が必要な状況である。基本的にコロナ感染拡大の状況の中であったため、特に病院内での症例の計測が行いにくく、症例数の蓄積に時間がかかっている。 ②のブロック積み上げ課題などでの三次元的な計測に関しては、磁気式3次元的位置計測装置の不具合などがあり、機器調整中でありまだ検討できていない。
Strategy for Future Research Activity	当初の計画に従い、今後は④眼球運動の適応により上肢運動が改善される手法の開発　について適当な課題を設定し、検討していく予定である。⑤小脳に対する連続磁気刺激により眼球運動の適応や上肢運動への影響を確認し、機序解明あるいは改善方法の開発　についても、小脳磁気刺激には確立された方法が未だない状況であるため、予備実験から着手予定である。症例蓄積中の③については、コロナ感染拡大状況に注意しつつ、引き続き計測と解析を続け、解析結果をまとめていく予定である。
Causes of Carryover	磁気式三次元的位置計測装置の不具合が生じ、今年度は関連するソフト開発を行わなかったため、その予算が使用されなかった。また、コロナ感染拡大状況が続く中、所属大学の方針で今年度の学会参加が基本的にオンライン形式であったこともあり、学会参加も最小限にしたこともあり、旅費などの支出が減少した。次年度以降の新たな課題作成や解析ソフト開発に使用する予定である。