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膝前十字靭帯（ACL）は、その靭帯内に固有感覚受容器を有しており、損傷により固有感覚が低下することが報告されている。近年、ACL損傷後の中枢神経再編成が報告されているが、固有感覚と脳活動の変化に関連があるかは示されていない。我々は、ACL損傷患者の脳活動を機能的MRI（fMRI）を用いて計測し、脳活動と固有感覚の変化に関連があるか検討を行った。
今年度は、ACL損傷患者6名に対し、fMRI測定による脳活動の計測を行った。同時に、膝関節固有感覚測定と三次元動作解析によるスクワット時の膝関節の運動学的な差の計測を行った。結果として、膝関節固有感覚は、患側の固有感覚に低下を認めた患者が4名、低下を認めなかった患者が2名だった。固有感覚が低下した患者の脳活動は、視覚野と前補足運動野が主に賦活されていた。固有感覚の低下が認められなかった患者の脳活動は、視覚野や視覚連合野、二次体性感覚野が主に賦活されていた。動作解析結果に関しては、両脚スクワット時の膝屈曲角度は、固有感覚の結果に関わらず、健側と比較して患側で低下していた。床反力の垂直成分は、健側と比較して患側で低下していた。
本研究の結果より、ACL損傷患者の脳活動は、固有感覚の低下している症例と低下していない症例では賦活される領域が異なることが分かった。特に、視覚野周囲の活動が高い傾向にあり、損傷部位からの感覚情報の減少に対して、視覚情報を積極的に活用して代償していることが推察された。しかし、これら脳活動の差が、スクワット時の下肢運動制御に直接影響を及ぼすかどうかは明らかにはならなかった。
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