立位時の床傾斜による姿勢筋緊張の抑制と高齢者におけるトレーニング効果の検討

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25870953
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: Osaka Health Science University
• Principal Investigator: 清田 直恵 大阪保健医療大学, 保健医療学部, 講師 (90559189)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 適応的抑制 / 姿勢制御 / 床傾斜 / 筋活動 / 伸張反射 / CNV

Research Abstract

筋緊張を抑制する方法の1つに、傾斜板上立位による持続的な下腿三頭筋の筋伸張があり、その機序としてIb神経線維を介した自原性抑制が考えられている。運動パフォーマンスを考慮すると、立位であっても比較的動的な状態での筋緊張抑制を図ることが重要であろう。立位での一過性水平後方床移動後の床傾斜により、下腿三頭筋伸張反射の適応的抑制が認められ、これは上位中枢が関与する抑制と考えられる（Nashner, 1976）。しかしこれらの抑制に上位中枢がどのように関与しているかは不明であり、下腿三頭筋以外の下肢・体幹筋の変化は明らかでない。本年度は、床を様々な強度で水平に前後に移動させる、あるいは傾斜させる刺激装置を開発した。さらに若年成人を対象に、一過性水平後方床移動後の床傾斜刺激の反復に伴う、下肢・体幹筋活動と前頭葉の準備状態の変化について検討した。安静立位を保持した被験者に対し、聴覚予告信号（S1）の2秒後に下腿三頭筋が伸張される2つの一過性床外乱刺激：1)水平後方床移動、2)前方が上昇する床傾斜、のいずれかを負荷した。S2は、後方床移動刺激が少なくとも3試行繰り返された後、予測できないタイミングで床傾斜刺激に切り替わり、床傾斜が5試行繰り返された。これを12-15セット繰り返した。全ての被験者において、床傾斜の2-4試行目までに、S2直後の下腿三頭筋活動の減少が認められた。ただし、その減少の様相には個人差が認められ、かつS2直前の姿勢準備活動によっても異なる可能性が示唆された。体幹および大腿筋では、S2直後というよりはそれ以降において、筋活動が小さくなる傾向が認められた。前頭葉の準備状態は、S1-S2間の随伴陰性変動（CNV）の後期成分によって評価し、床傾斜の第3試行で最も大きくなる傾向が認められた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

刺激装置を開発し、先行研究と同様の現象および大腿・体幹筋の変化の確認と脳波を測定するための実験デザインの確立ができた。ただしH25年度の結果から新たな検討課題が出てきたため、H26年度も引き続き若年者を対象として、床傾斜刺激の強度や適応的抑制時の脳活動について検討する必要がある。

Strategy for Future Research Activity

H25年度に測定したデータについて、引き続き解析を進める。また、適応的抑制の程度に個人差が認められたため、床傾斜の角度や移動速度等の刺激強度による違いについて、詳細に検討する必要がある。また、H25年度は事象関連脳電位を用いて、適応的抑制に向けた前頭葉の準備活動を検討したが、経頭蓋磁気刺激や近赤外線分光法を用いることにより、他の部位や時相における中枢神経系の活動状態も検討したい。それゆえH26年度は、引き続き若年成人を対象にして研究を進める。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

刺激装置の開発費が、当初の予算よりも少なく済んだことによる。
刺激装置の一部を共同研究者より借用しているため、H26年度の予算と併せて、その購入費用に充てる予定である。