健康科学専攻(博士後期課程)
2019.03.14
10/19(土)理学療法特別講演会「スポーツを通じた共生社会の実現」を開催します。
畿央大学卒業生向けのリカレント教育(卒後教育)を兼ねて行われている「理学療法特別講演会」。2020東京オリンピック・パラリンピックを前に、今年は広島大学病院スポーツ医科学センターの平田和彦先生から、理学療法士のスポーツへの関わりについて、お話し頂きます。なお、本講演は受講料1000円にて卒業生以外の医療関係者にも公開させて頂きます。 ▲昨年の様子 日 時 2019年10月19日(土)10:30~12:00 (10:00~受付) 会 場 畿央大学P棟2階 P201講義室 講 演 スポーツを通じた共生社会の実現 ~障がい者スポーツへの関わりを通して~ 講 師 平田 和彦 先生 /広島大学病院 スポーツ医科学センター 受講料 1000円(卒業生・在学生は無料) 備考 今年は、懇親会は行いません。卒業生は同窓会サロンにお越しください。 申込方法 下記①~⑥を明記の上、E-mail、ハガキ、FAXのいずれかでお申し込みください。受講証の発行は致しません。当日、直接受付にお越しください。 ①氏名(ふりがな) ②卒業年度 ③住所(郵便番号から) ④電話番号 ⑤メールアドレス(お持ちの方) ⑥所属先(団体名、病院名等) 申込締切 2019年10月15日(火) 申込先 〒635-0832 奈良県北葛城郡広陵町馬見中4-2-2 畿央大学 広報センター 理学療法特別講演会係 FAX : 0745-54-1600 E-mail:dousoukai@kio.ac.jp (件名に「理学療法特別講演会」と明記) 問合せ先 TEL:0745-54-1603(担当:畿央大学広報センター増田、鈴木、伊藤) ※公共交通機関を利用してご参加ください。
2019.03.04
ニューロリハビリテーション研究センター「シンポジウム企画 × プロジェクト研究報告会」を開催しました。
2019年3月2日(土)に、畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターによる「シンポジウム企画 × プロジェクト研究報告会」を開催しました。今回は「身体性・社会性システムからニューロリハビリテーションを考える」というテーマで、教員がプロジェクト研究として実施してきたこれまでの研究成果を中心に、以下の内容を報告させて頂きました。 松尾 篤:「社会におけるコミュニケーションの役割」 信迫悟志:「発達性協調運動障害の病態分析から見える必要なニューロリハとは?」 前岡 浩:「痛みと情動とリハビリテーション」 大住倫弘:「疼痛に対するニューロリハの“具体的”な効果」 冷水 誠:「社会心理学的知見から考える運動学習戦略の検証」 岡田洋平:「姿勢、歩行制御の障害を理解するための行動および神経生理学的分析」 森岡 周:「身体意識の視点から神経障害の種々の病態を捉える」 多岐にわたった研究プロジェクトにみえるかもしれませんが、身体性・社会性システムからニューロリハビリテーションを考える取り組みは一貫しており、どちらが疎かになってもニューロリハビリテーションとして成り立たないことが再確認されました。例えば、“痛み”は身体的問題のみならず、情動的問題にもアプローチする必要があり、それは自分を取り巻く社会のかかわりによって大きく左右されることが報告されました。あるいは、“運動学習”は1人で黙々と練習をするだけでなく、激励や技術共有といったコミュニケーションが欠かせないことも報告されました。このように、ニューロリハビリテーションを“身体性”と“社会性”の両面から考えることによって、その解釈が立体的になり、リハビリテーションの奥深さをみることができると考えています。 このような背景も含め、来年度から再スタートする「ニューロリハビリテーションセミナー」では、“人間理解”と“リハビリテーション”を一緒に学ぶ機会にしていこうと考えています。こちらはホームページ・Facebook等で後日お知らせ致しますので、今後ともどうぞ宜しくお願い致します。 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 助教 大住倫弘 関連リンク ●畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター ●畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター Facebook
2019.02.21
脳卒中後の上肢運動機能に関連する運動イメージ能力~畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター
畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター長の森岡 周教授らの研究グループは、両手協調運動課題(bimanual circle-line coordination task:BCT)を用いて、脳卒中片麻痺患者を対象に、運動イメージ能力、上肢運動機能、そして、日常生活における上肢の使用頻度ならびに動作の質との関係を調べました。一側上肢で直線を描きながら、反対側上肢で円を描くと、それに干渉されてしまい、直線が楕円化するといった現象が確認されています。BCTはそれをもとに開発された課題ですが、本研究では、対象者に非麻痺側上肢で直線を描いてもらいながら、麻痺側上肢で円を描くイメージを求め、その際の楕円化の程度を調べ、その楕円化の程度を運動イメージ能力の定量的指標としました。結果として、中等度〜軽度の上肢運動障害を有している脳卒中患者において、運動イメージ能力は、麻痺側上肢の日常生活における使用頻度を増大させ、その使用の際の動作の質に直接的に関係していることがわかりました。そしてそれら2つの要因を媒介し、上肢運動機能に間接的に関係することがわかりました。この成果は2月18日付けで米国科学誌『Annals of Clinical and Translational Neurology』(Motor‐imagery ability and function of hemiplegic upper limb in stroke patients)に掲載されました。 本研究のポイント ■ bimanual circle-line coordination task(BCT)は、麻痺側上肢の運動イメージ能力を定量的に評価できる手法である。 ■ 脳卒中患者における麻痺側上肢の運動イメージ能力は、日常生活における麻痺側上肢の使用頻度・動作の質に関係し、それらを媒介して上肢運動機能に関係する。 研究内容 本研究ではBCTを用いて、運動イメージ能力を定量的に調べ、運動イメージ能力が片麻痺上肢の運動機能や麻痺肢の使用頻度などに関係するかを明らかにしたものです。 対象は脳卒中片麻痺患者31名でした。BCTにはタブレット型PCを使用し、その課題は(1)unimanual-line(U-L):非麻痺側のみで直線を描く条件、(2)bimanual circle-line(B-CL):非麻痺側で直線を描き麻痺側で円を描く条件、(3)imagery circle-line(I-CL):非麻痺側で直線を描き麻痺側で円を描くイメージを行う3条件(図1)で行い、各々12秒間3セット、ランダムに実施しました。描かれた直線を記録し、その軌跡を1周期ごとに分解し、その歪みを数値化するためにovalization index(OI =[X軸データの標準偏差/Y軸データの標準偏差]×100)を算出しました。 図1: BCT課題の概要 A: 3条件の概要、U-L condition;非麻痺側上肢で直線を描く課題、B-CL condition;非麻痺側上肢で直線を描きつつ麻痺側上肢で円を描く課題、I-CL condition;非麻痺側上肢で直線を描きつつ麻痺側上肢で円を描くイメージを行う課題。B: 代表的なケースの軌跡、向かって左はU-Lの軌跡、右はI-CLの軌跡。I-CLのovalization indexからU-Lのovalization indexを減算した値をImage OI(運動イメージ能力)と定義しました。 運動麻痺の評価にはFugl-Meyer Motor Assessment(FMA)、日常生活での使用頻度にはMotor Activity Log(MAL)のAmount of Use(AOU)、動作の質にはMALのQuality of Movemen(QOM)を用いて評価しました。 OI値は、ULに対してBCLおよびICLで有意な増加を認めました。BCLとICLの間には有意差が見られず、BCLあるいはICLのOI値からULのOI値を減算したImage OI値においても、BCLとICLの間に有意差が見られませんでした。ゆえに、脳卒中片麻痺患者においても、運動イメージ能力を有していることが明らかになりました。 FMAとAOUの値を用いてクラスター分析した結果、2つのクラスター(クラスター1:10名、クラスター2 :21名)に分けられました。このうち、クラスター2のみFMAとAOUあるいはQOMに有意な相関が得られました。 クラスター2のデータを用いて媒介分析を行ったところ、媒介なしの場合ではImage OIとFMAの間に有意な相関が認められましたが、AOUあるいはQOMを媒介させると、それらの間に有意な相関が示されず、Image OIとAOUあるいはQOMの間に有意な相関、そして、AOUあるいはQOMとFMAの間に有意な相関が確認されました(図2)。 図2: 媒介分析の結果 媒介なしの場合ではImage OIとFMAの間に有意な相関をみとめましたが、AOUあるいはQOMを媒介させると有意な相関がみられなくなりました。一方、AOU媒介モデル(A)では、Image OIとAOUの間に有意な相関、AOUとFMAの間に有意な相関を認めました。他方、QOMモデル(B)においてもImage OIとQOMの間に有意な相関、QOMとFMAの間に有意な相関を認めました。AOUあるいはQOMを介したImage OIとFMAの間接効果は、ブーストラップ信頼区間(95%CI)から有意な正の効果を示すことがわかりました。 これらの結果から、脳卒中片麻痺患者において、運動イメージ能力の存在を定量的に確認することができました。一方で、運動イメージ能力は運動麻痺の程度に直接には関係しないものの、麻痺肢の使用頻度や動作の質に関係し、それらを媒介し、運動麻痺の程度に間接的に関係することが明らかになりました。 本研究の臨床意義および今後の展開 本研究結果は、脳卒中後の運動イメージ能力の向上が麻痺肢の使用頻度を増加ならびに動作の質を改善させ、それに基づき運動障害が改善することを示唆するものですが、その関係性を明確なものとするためには、縦断的調査を試みる必要があると考え、現在、それに取り組んでいます。 論文情報 Morioka S, Osumi M, Nishi Y, Ishigaki T, Ishibashi R, Sakauchi T, Takamura Y, Nobusako S. Motor‐imagery ability and function of hemiplegic upper limb in stroke patients Annals of Clinical and Translational Neurology 2019 問合せ先 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター センター長 森岡 周(モリオカ シュウ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp
2019.01.15
徒手牽引の鎮痛効果を「信号検出理論」で検証~畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター
徒手牽引は鎮痛手段の1つとして用いられていますが、その鎮痛効果が“主観的なバイアス”によるものか“徒手牽引そのもの”による効果なのか明らかになっていませんでした。畿央大学大学院博士後期課程の重藤隼人氏と森岡周教授らは、心理物理学的手法である信号検出理論による実験で、徒手牽引はAδ線維由来の一次痛に対して主観的なバイアスよりも、徒手牽引そのものによって鎮痛効果が引き起こされていることを明らかにしました。この知見は、徒手牽引を介入手段として選択する際の意思決定に役立つ基礎的知見になるものと期待されます。この研究成果は、Pain Medicine誌(Experimental Pain Is Alleviated by Manual Traction Itself Rather than Subjective Bias in the Knee: A Signal Detection Analysis)に掲載されています。 研究概要 徒手牽引は臨床場面で鎮痛を目的とした治療に用いられています。しかし、徒手牽引の鎮痛効果が主観的なバイアスによるものか、徒手牽引によるものかは明らかにされていませんでした。また、徒手牽引に伴う触刺激自体も鎮痛効果を有しているとされていますが。徒手牽引と触刺激の鎮痛効果の違いは明らかになっていませんでした。そこで、疼痛研究分野で応用されつつある「信号検出理論」と呼ばれる心理物理学的手法を用いて、徒手牽引および触刺激のAδ線維由来の一次痛およびC線維由来の二次痛に対する鎮痛効果が、疼痛感受性の低下によるものか、主観的なバイアスによるものかを鑑別し検討しました。その結果、徒手牽引は一次痛に対して鎮痛効果を有し、触刺激は一次痛および二次痛に対して鎮痛効果を有していることがわかりました。そして、徒手牽引の一次痛の鎮痛効果は、主観的なバイアスよりも疼痛感受性の低下によって引き起こされていることが明らかになりました。 本研究のポイント ■ 信号検出理論による解析によって、鎮痛効果を疼痛感受性と主観的なバイアスの影響に鑑別した。 ■ 徒手牽引はAδ線維由来の一次痛に鎮痛効果を有し、触刺激はAδ線維由来の一次痛およびC線維由来の二次痛に鎮痛効果を認めた。 ■ 徒手牽引の一次痛に対する鎮痛効果は、主観的なバイアスよりも疼痛感受性の低下による影響が大きかった。 研究内容 健常成人を対象に、1)徒手牽引×Aδ線維、2)触刺激×Aδ線維、3)徒手牽引×C線維、4)触刺激×C線維、の4条件の実験を実施しました。介入(図1)前後に疼痛強度の選択課題を実施させます。この課題では、「低強度」・「高強度」の2つの刺激強度を設定し、ランダムに「低強度」もしくは「高強度」の電気刺激を被験者に実施し、被験者は電気刺激が「低強度」・「高強度」どちらであったか回答を行いました。 回答は下記の4パターンに分類され、各回答の割合を解析に用いました。 Hit:高強度を高強度と回答 Miss:高強度を低強度と回答 False Alarm:低強度を高強度と回答 Correct Rejection:低強度を低強度と回答 本研究ではHit率(Hitの割合)の低下を鎮痛効果と定義しています。 信号検出理論による解析では、Hit率およびFalse Alarm率を用いて、d`(感度)とC(バイアス)を算出することができ、d`の低下が識別能力の低下(≒疼痛感受性の低下)による鎮痛を示し、Cの低下が主観的なバイアスの増大による鎮痛を示しています。 図1:徒手牽引(A)、触刺激(B) 実験の結果、徒手牽引ではAδ線維でHit率の低下を認め、触刺激ではAδ線維およびC線維でHit率の低下を認めました(図2)。鎮痛効果を認めた徒手牽引のAδ線維のd`(感度)とC(バイアス)に着目すると、C(バイアス)よりもd`(感度)の変化が大きく認められました(図2)。つまり、徒手牽引によるAδ線維由来の痛みの軽減は、主観的なバイアスよりも疼痛感受性の低下によって引き起こされていました。 図2:A.Aδ線維での徒手牽引・触刺激前後のHit率とFalse Alarm率、d`(感度)とC(バイアス). B.C線維での徒手牽引・触刺激前後のHit率とFalse Alarm率、d`(感度)とC(バイアス). *p<0.05. #p<0.10. 本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究成果は、徒手牽引はAδ線維由来の痛みに対して有効であり、その鎮痛効果は主観的なバイアスによるものではなく徒手牽引そのものによって引き起こされていることを示唆するものです。徒手牽引による鎮痛効果が、主観的バイアスによるものではないという事実は、臨床的には意義がある基礎研究と考えられます。 論文情報 Sigetoh H, Osumi M, Morioka S. Experimental Pain Is Alleviated by Manual Traction Itself Rather than Subjective Bias in the Knee: A Signal Detection Analysis Pain Medicine 2019 問合せ先 畿央大学大学院健康科学研究科 博士後期課程 重藤隼人(シゲトウ ハヤト) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター センター長 森岡 周(モリオカ シュウ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp
2019.01.11
大学院生の研究成果が神経科学分野で権威ある雑誌「Cortex」に掲載されました。
脳卒中後に生じる高次脳機能障害「半側空間無視」 のあらたな評価手法を開発 畿央大学大学院博士後期課程の大松聡子氏、森岡 周教授、国立障害者リハビリテーションセンター神経筋機能研究室の河島則天室長(畿央大学大学院健康科学研究科客員教授)らの研究グループは、脳卒中後に生じる高次脳機能障害の一つである「半側空間無視」症状の新たな評価手法を開発しました。半側空間無視は損傷を受けた脳と反対側の空間の物体やできごとが認識できなくなる不思議な症状で、症状が慢性化すると日常生活に大きな支障を来します。大松氏たちは、視線分析によって半側空間無視症状を簡便かつ定量的に評価できる手法を開発し、その有用性に関する重要な知見を得ました。従来の検査は紙面検査や日常生活の行動観察によるもので、検査に時間を要することや、重症度の高い患者の評価が困難であるなどの限界点がありました。開発手法は、PC画面上に提示された対の左右反転画像を見ているときの視線の分布特性を分析することで無視症状の程度や特徴を捉えるもので、今後、臨床場面での活用が期待されます。 この成果は1月5日付けで、神経科学分野で権威ある英国科学誌『Cortex』に掲載されました。 国立障害者リハビリテーションセンター プレスリリース 畿央大学 プレスリリース 研究概要 半側空間無視は、脳卒中後に生じる高次脳機能障害の一つで、損傷を受けた大脳半球の反対側の空間にある物体や事象を無視してしまう神経症状です。脳卒中後のリハビリテーションでは、紙面検査や行動観察によって無視症状についての評価を行うことが一般的ですが、検査実施に時間を要すること、患者側に集中力や認知的負荷を強いることなどの問題点があり、加えて重症度の高い患者では評価が困難であるなどの限界点があります。空間無視、という言葉に表れるように、この症状は空間上の物体や事象を認識できなくなる症状で、筆記検査や言語での回答を要求するような検査手法では、症状の特性を捉える上で限界があります。 今回発表した論文では、視線分析を用いて直観的かつ定量的に無視症状を捉えるための手法を開発し、その有用性についての検証を行いました。単に様々な画像を注視した際の視線分析を行うのではなく、左右を反転させた対の画像を用い、注視対象の空間配置に応じて視線がどのように推移するかを分析する工夫を施しました(図1)。 【図1 開発手法の概要】 患者さんにコンピュータスクリーン上に提示される画像をただ見るのみ、という課題を行いました(A)。提示される画像は、図Bで示される元画像6種類(B)に、それぞれを左右反転した画像、計12画像でした。分析は、対の左右反転画像の視線データを合わせ、平均したものを視線偏向(°)として用いました(C )。 図中に示すような対の左右反転画像を自由に見ている(Free viewing)ときの私たちの視線は、画面の右空間に注視対象があれば右空間に集中し、画像の左右空間を反転することで注視対象が左に移れば視線もまた、左空間に集中します(図1C、図2:健常群)。一方、半側空間無視をもつ患者群では、右空間に注視対象があるときこそ右に視線が集中するものの、画像を左右反転させ、注視対象が左に移ったとしても対象を探索できず、依然として右空間を注視するような特徴を持ちます(図2:無視群)。私たちはこの特性を利用して、無視症状の特徴を捉えることを試みました。左右反転画像を用いるメリットは、元画像と左右反転画像に含まれる物理的(輝度や色彩など)、認知的要素(意味性や文脈など)を統一した状態で、左右の空間的位置関係のみを反転できる、ということになります。また、画像間の視線分布の違いに表れるように、注視対象の特性(生物or無生物、単数or複数、配列の方向性や意味性)により、無視空間への視線配分に変化を認めました(図2)。つまり、半側空間無視症例が見せる『無視空間』は空間上の固定された範囲で生じるのではなく、画像に含まれる情報や要素に応じて変化することを示唆しています。これらの結果は、左右反転画像を用いた視線分析が、評価の視点だけでなく、リハビリテーション介入を考える上での重要な情報を提供し得るものと考えられます。 【図2 研究結果の概要】 画像ごとの視線分布の結果です。視線のカラーマップ(上:健常群、下:無視群)は赤くなっている箇所が、長く注視されていた部分です。折れ線グラフは、横軸が画像の横軸に対応しており、縦軸は横軸の各左右位置を見ていた時間の割合を示した図です。健常者は画像が反転すると視線も反転して、どちらも類似した箇所を見ていますが、無視群は右に偏った特徴があります。ただし、少女や金魚の画像では、他群と類似した視線分布となっていることが分かります。 【図3 全画像を通じた結果】 本論文で開発した左右反転画像の注視点分析による評価結果は、無視のない群と比較して無視群の視線が有意に右へ偏向しており、かつ通常臨床で使用される行動性無視検査(BIT)結果と有意な相関を示しました。開発手法は所要時間が数分足らずで実施可能で、かつ覚醒レベルの停滞や全般性注意障害、認知機能面の低下を合併しているような、BIT検査の実施が困難な症例にも実施可能です。本論文の対象のうち2名は、BIT検査が実施困難でしたが、開発手法による評価が実施可能でした。今後、臨床場面での無視症状の把握に活用することが期待できます。 論文情報 Ohmatsu S, Takamura Y, Fujii S, Tanaka K, Morioka S, Kawashima N. Visual search pattern during free viewing of horizontally flipped images in patients with unilateral spatial neglect. Cortex 113: 83-95, 2019 補足情報 研究成果の一部は既に実用化され、株式会社クレアクトより製品販売されています。 https://www.creact.co.jp/item/welfare/attention/usn_attention/attention-top 問合せ先 畿央大学大学院健康科学研究科 博士後期課程 大松 聡子(オオマツ サトコ) Tel: 04-2995-3100(内線7190) Fax: 04-2995-3132 E-mail: ohmatsu-satoko@rehab.go.jp 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター センター長 森岡 周(モリオカ シュウ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp 国立障害者リハビリテーションセンター 研究所運動機能系障害研究部 神経筋機能障害研究室長 河島 則天(カワシマ ノリタカ) Tel: 04-2995-3100(内線2520) Fax: 04-2995-3132 E-mail: nori@rehab.go.jp
2019.01.10
感覚運動の空間的不一致による異常知覚と運動制御に関わる神経活動~畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター
脳卒中や慢性疼痛患者における身体性変容の要因の1つとして、感覚情報の予測と実際に入力される感覚情報との間の不一致(感覚運動の時間的および空間的不一致)が考えられています。健常者においても、感覚運動の“時間的”不一致を生じさせると、四肢の重さの知覚変容、しびれ、奇妙さや嫌悪感の惹起に加えて、運動の正確性も低下することが明らかにされています(Katayama and Morioka et al 2018)。しかしながら、感覚運動の“空間的”不一致による異常知覚と運動制御に関わる神経活動は明らかになっていませんでした。 畿央大学大学院博士後期課程の片山脩氏と森岡周教授らは、健常者を対象に感覚運動の空間的不一致課題を実施し、感覚運動の空間的不一致による異常知覚と運動制御異常には、前補足運動野および帯状皮質運動野におけるベータ波帯域の神経活動性の低下が関わっていることを脳波の三次元画像解析(eLORETA)を用いて明らかにしました。この知見は、脳卒中や慢性疼痛患者の病態解明に貢献し、新たなニューロリハビリテーション技術開発に向けた基礎的知見になるものと期待されます。この研究成果は、Neuroscience Letters誌(Neural activities behind the influence of sensorimotor incongruence on dysesthesia and motor control)に掲載されています。 研究概要 脳卒中、慢性疼痛患者では患肢に対する知覚変容や運動制御の低下が生じます。この要因の1つとして、運動指令に基づいて脳内で生成される感覚情報の予測と、運動により実際に入力される感覚情報との間に生じる不一致(感覚運動の時間的および空間的不一致)が考えられています。実験的に感覚運動の時間的不一致を生じさせると、健常人であっても知覚変容や運動の正確性が低下することが明らかにされていました(Katayama and Morioka et al 2018)。しかしながら、感覚運動の空間的不一致による異常知覚と運動制御に関わる神経活動は明らかになっていませんでした。今回、健常者を対象に実験的に感覚運動の空間的不一致を生じさせ、異常知覚と運動制御に関わる神経活動を検討しました。その結果、感覚運動の空間的不一致により様々な異常知覚が惹起され、その中で奇妙さが有意に強く惹起されました。さらに、運動制御においては運動の正確性が低下することを確認しました。これらの異常知覚と運動制御には、前補足運動野と帯状皮質運動野のベータ波帯域の神経活動性の低下が関わっていることを脳波の三次元画像解析により明らかにしました。 本研究のポイント ■ 感覚運動の空間的不一致により、奇妙さをはじめとした異常知覚が惹起される。 ■ 感覚運動の空間的不一致により、運動の正確性が低下する。 ■ 異常知覚と運動制御に前補足運動野と帯状皮質運動野のベータ波帯域の神経活動性の低下が関わる。 研究内容 健常成人を対象に、片面がホワイトボードでもう片面が鏡となったボードを両上肢の間に設置し両手関節の掌背屈運動を実施させます(図1)。一側の手関節を背屈した際にもう一側を掌屈させる条件(図1D)では、鏡の後ろに隠された手関節の運動方向と、鏡に映る鏡像の運動方向が空間的に不一致した状態となります。この条件設定によって、ヒトの感覚運動ループを実験的に錯乱させることができ、“患肢の知覚変容”という状況を設定することができます。 図1:実験の条件設定 実際の実験では、A:ホワイトボード一致条件、B:ホワイトボード不一致条件、C:鏡一致条件、D:鏡不一致条件(感覚運動の空間的不一致条件)の4条件で手関節の反復運動を被験者に実施してもらいました。運動中の手関節の運動を電子角度計で計測し、身体に対する異常知覚についてアンケートで定性的に評価しました。 実験の結果、感覚運動の空間的不一致条件で、奇妙さが他の条件と比較して強く惹起され、多数の異常知覚が惹起されました(図2)。さらに、手関節における運動の正確性の低下が確認されました。 図2:惹起した異常知覚とその数の比較および運動の正確性の比較 脳波活動は、感覚運動の空間的不一致条件では、前補足運動野と帯状皮質運動野のベータ波帯域の神経活動性の低下を認めました(図3)。 図3:感覚運動の空間的不一致条件の神経活動領域 本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究成果は、脳卒中や慢性疼痛患者の異常知覚や運動制御の低下に前補足運動野と帯状皮質運動野の神経活動性が関わっていることを示唆するものです。そのため、理学療法や作業療法の際には、感覚運動の空間的不一致を最小限にしながら臨床介入を進めることの重要性を提唱する基礎研究となります。今後は、実際に患肢の知覚変容や運動制御の低下が生じている症例を対象に神経活動性の検証をしていく予定です。 論文情報 Katayama O, Nishi Y, Osumi M, Takamura Y, Kodama T, Morioka S. Neural activities behind the influence of sensorimotor incongruence on dysesthesia and motor control. Neuroscience Letters 2019 問合せ先 畿央大学大学院健康科学研究科 博士後期課程 片山 脩(カタヤマ オサム) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: b6725634@kio.ac.jp 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター センター長 森岡 周(モリオカ シュウ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp
2018.12.19
確率共鳴(Stochastic Resonance: SR)現象による視覚-運動統合の向上~畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター
感覚-運動統合は、運動学習や運動制御において欠かせない脳機能です。発達性協調運動障害や視覚性運動失調、そして失行は、その病態に感覚-運動統合の困難さを有しています。したがって、感覚-運動統合を促進する効果的な介入手段の開発が求められています。確率共鳴(Stochastic Resonance: SR)とは、感覚閾値下の機械的あるいは電気的ノイズを生体に印加すると、感覚入力シグナルが増幅し、運動反応が向上する現象です。SR現象は、健常成人のみならず、健常高齢者、脳卒中後片麻痺、糖尿病性神経障害、パーキンソン病などでも観察されています。しかしながら、SR現象の提供によって、感覚-運動統合が促進されるか否かについては明確になっていませんでした。そこで畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターの信迫悟志助教らの研究グループは、SRが視覚-運動統合に与える影響を調査し、SRが若年健常成人の視覚-運動統合を向上することを明らかにしました。このSR現象の提供は、感覚-運動統合障害を有する疾患に対する介入手段として期待されます。この研究成果は、PLOS ONE誌(Stochastic resonance improves visuomotor temporal integration in healthy young adults)に掲載されています。 研究概要 視覚-運動統合の時間的側面、すなわち視覚-運動時間的統合機能は、遅延視覚フィードバック検出課題によって客観的・定量的に測定することができます。一方で、遅延視覚フィードバック下での運動課題は、視覚-運動統合を阻害し、運動に拙劣さを与えることができます(仮想的な視覚-運動統合障害)。 そして感覚閾値下の振動触覚ランダムノイズ刺激は、SR現象を引き起こすことが可能です。 そこで信迫助教らの研究グループは、若年健常成人を対象に、SRが遅延視覚フィードバック検出課題と遅延視覚フィードバック下での運動課題に与える影響を調べました。その結果、SRが遅延視覚フィードバック検出課題で測定される視覚-運動時間的統合機能を向上することを明らかにしました。しかしながら、SRは遅延視覚フィードバック下での運動課題の成績に影響しませんでした。 本研究のポイント SRの提供によって若年健常成人の視覚-運動時間的統合機能が向上した。したがって、SRデバイスは、感覚-運動統合障害を有する疾患の症状改善に効果的で有り得る。しかしながら、SRの提供は、267ミリ秒の遅延視覚フィードバック下での運動に正の効果を与えなかった。したがって、感覚-運動統合障害が重度である場合には、SRは有効でない可能性がある。 研究内容 本研究には、若年健常成人30名が参加しました。SRは手首に取り付けた振動触覚デバイスによる感覚閾値の60%の強度の振動触覚ランダムノイズ刺激によって提供されました。参加者は、SRあり条件とSRなし条件において、遅延視覚フィードバック検出課題と遅延視覚フィードバック下運動課題を実施しました。遅延視覚フィードバック検出課題は、自己運動に対するその視覚フィードバックに33-500ミリ秒までの15遅延条件が設定され、参加者は視覚フィードバックが遅れているか否かについて回答しました。遅延視覚フィードバック検出課題で抽出される検出閾値と検出確率曲線の勾配が、視覚-運動時間的統合機能を反映する定量的指標でした。検出閾値の短縮と勾配の増加は、視覚-運動時間的統合機能が高いことを表します。遅延視覚フィードバック下運動課題における遅延時間は267ミリ秒に設定しました。参加者は267ミリ秒の遅延視覚フィードバック下で、Box and Block Test(BBT)とNine Hole Peg Test(NHPT)の2つの手運動課題を実施しました。BBTにおいては得点が高いほど、NHPTにおいては実施時間が短縮するほど、手運動課題の成績が高いことを表します。SRあり条件・なし条件は、振動触覚デバイスの電源をオンまたはオフにすることにより調整しました。感覚閾値未満の振動触覚ランダムノイズ刺激であったため、参加者はSRについて盲検化されました。 図1. 実験課題 左:遅延視覚フィードバック検出課題 右:遅延視覚フィードバック下での運動課題 図2. 結果 SR(+)、SRあり条件;SR(-)、SRなし条件;**、p<0.01;N.S.、有意差なし 上:視覚-運動時間的統合機能を反映する検出閾値(左)と勾配(右)の比較結果 下:遅延視覚フィードバック下運動課題(左、BBT;右、NHPT)の比較結果 結果、SRあり条件の検出閾値は、SRなし条件と比較して、有意に短縮しました(図2)。このことは、SRの付与が、視覚-運動時間的統合を促進することを意味しました。しかしながら、遅延視覚フィードバック下運動課題の成績には有意差はありませんでした(図2)。SRあり条件における視覚-運動時間的統合の向上効果は、平均検出閾値で約20ミリ秒の短縮でした。したがって、遅延視覚フィードバック下運動課題で設定した267ミリ秒の外乱効果が上回ったものと考えられました。このことは、視覚-運動時間的統合障害が重度な場合には、SRによる効果がない可能性を示唆しました。 本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究結果は、SRの提供が感覚-運動統合障害を有する疾患に対して有効である可能性を示唆しました。介入研究を実施することで、SRの有効性を検証する必要があります。 論文情報 Nobusako S, Osumi M, Matsuo A, Fukuchi T, Nakai A, Zama T, Shimada S, Morioka S. Stochastic resonance improves visuomotor temporal integration in healthy young adults. PLoS One 13(12): e0209382. 問合せ先 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 畿央大学大学院健康科学研究科 助教 信迫 悟志(ノブサコ サトシ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.nobusako@kio.ac.jp
2018.12.19
最適難易度での知覚運動学習中には運動主体感が増幅が明らかに~畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター
身体性の科学において、この運動を実現しているのは、自分自身であるという主体の意識を運動主体感(sense of agency)と呼びます。この運動主体感は主観の意識であるため定量的評価が難しいと考えられていたものの、近年、intentional binding(IB)課題が開発され、運動主体感を測定する試みがされはじめています。IB課題とは、被験者がキーを押した後、音が鳴るように設定された実験手続きにおいて、キー押し後、音が鳴るまでの時間を主観的に被験者に回答させ、実際の時間とそれの差分をみるものです。先行研究では自らの意志によって随意的にキーを押した場合は、音が鳴るまでの時間を実際よりも短く感じることが明らかになっています。つまり、時間知覚の短縮は「自分がキーを押したから音が鳴った」という運動主体感の強さを反映していると考えられています。この時間短縮をみることで運動主体感の程度をみることができるわけです。畿央大学の森岡 周 教授らの研究グループは、林田一輝さん(博士後期課程)のアイディアをもとに知覚運動学習型のintentional binding課題を新たに開発し、知覚運動学習の程度と運動主体感の関係性を調べました。その結果、知覚運動学習が徐々に進むグループでは運動主体感が増幅することがわかりました。その一方で、知覚運動学習が停滞(天井効果)するグループでは運動主体感が増幅しないことがわかりました。つまり、学習効果と運動主体感の間には密接な関係性があることが示されました。この結果は、知覚運動学習課題における誤差修正過程において、徐々に学習効果が起こっていることを潜在的に捉えている時期においては、運動主体感が高まっていることをあらわしています。この結果は、学習プロセスおいて課題の難易度が重要であることを示唆しています。この研究成果はPeer J誌(Changes in intentional binding effect during a novel perceptual-motor task)に掲載されています。 本研究のポイント ■ 知覚運動学習の進行と運動主体感の程度には関係がある。 ■ 知覚運動学習課題の難易度が運動主体感に影響を与える。 研究内容 大学生を対象に、今回新たに独自に開発した知覚運動学習型intentional binding課題(図1)を用いて実験が行われました。課題は、左右に動く円形の赤い球をPC画面中心のターゲット内にあわすようにタイミング良くキーを押すといった時間的精度を学習させる知覚運動学習課題です。この際、ターゲットと赤い球の間に発生する空間的な誤差値(pixel)を知覚運動パフォーマンス効果の指標としました。一方、キー押し後、ランダムな時間遅延(200、500、700ms)後に音が鳴り、キー押しから音が鳴るまでの時間を被験者に主観的に回答させました(被験者は200、500、700msであることは知りません)。実際の時間と主観的に感じる心理的時間の差をintentional binding効果(ms)とし、運動主体感の指標としました。 図1:知覚運動学習型intentional binding課題 練習課題、コントロール課題(個人の時間感覚の違いを是正する目的)を経て、実験課題が行われました。実験課題は18試行を1セットとし、計10セット行われました。1セットと10セットの誤差値を用いてクラスター分析を行ったところ、2つの説明可能なクラスターに分けることができました。クラスター2はクラスター1と比べ知覚運動学習が有意に起こっていました。10セットを2セット毎の5ブロックに統合して、知覚運動学習の変化を観察したところ、クラスター1は5ブロックを通じてわずかな誤差値の減少にとどまり、ほぼ天井効果を示した(図2水色)のに対して、クラスター2は1ブロック目の誤差値が大きく、その後ブロックを重ねるごとに誤差値が大きく減少することが確認されました(図2オレンジ)。 図2:知覚運動学習型intentional binding課題 一方、intentional binding効果の結果に関しては図3に示しました。時間(縦軸)がマイナスにいけばいくほど、時間短縮をあらわしておりintentional binding効果が増幅した、すなわち運動主体感が高まったことを示しています。クラスター2(図3オレンジ)において2ブロックから徐々にintentional binding効果が高まっていることがわかります(2ブロックと5ブロックの間に有意差)。すなわち、知覚運動学習効果が明確にみられたクラスター2のみ運動主体感が増幅したことが確認されました。一方、クラスター1(図3水色)は著明な変化が見られませんでした。 図3:ブロック毎のintentional binding効果の比較(運動主体感の指標) 本研究の臨床的意義および今後の課題 本研究によって知覚運動学習の進行と運動主体感の程度の間には関係があることがわかりました。運動主体感の増幅には目標設定のみならず、目標が徐々に達成されていくプロセスが重要であることを本研究は示しており、学習者あるいはリハビリテーション対象者に対する知覚運動学習課題において、その難易度の設定・調整が重要であることを本研究は示す結果になりました。今後はこれに関係するメカニズム(例:報酬、注意)を明らかにすることや、実際のリハビリテーション対象者の課題中の時間短縮を記録する必要があります。 論文情報 Morioka S, Hayashida K, Nishi Y, Negi S, Nishi Y, Osumi M, Nobusako S. Changes in intentional binding effect during a novel perceptual-motor task. Peer J 2018 問合せ先 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 教授/センター長 森岡 周(モリオカ シュウ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp
2018.11.22
感覚運動の時間的不一致による身体性変容の神経メカニズムが明らかに~ニューロリハビリテーション研究センター
脳卒中や脊髄損傷、慢性疼痛患者において、患肢を自己身体の一部と認識できないといった身体性の変容が生じることが報告されています。こうした身体性変容の要因の1つには、運動指令と実際の感覚フィードバックとの間に生じる不一致(感覚運動の不一致)が考えられています。しかしながら、感覚運動の不一致による身体性の変容が、①どれくらいの時間的不一致により生じるのか? あるいは、②その神経メカニズムは? については明らかになっていませんでした。畿央大学大学院 博士後期課程 片山脩と森岡周教授らは、感覚運動の時間的不一致が、150ミリ秒では身体に対する奇妙な感覚のみが惹起され、250ミリ秒以上の不一致では身体の喪失感や重さの知覚変容が生じることを明らかにしました。また、350ミリ秒以上の不一致で運動の正確性が低下することを明らかにしました。さらに、これらの身体性変容と運動制御への影響には、補足運動野と頭頂連合野の神経活動が関わっていることを脳波のネットワーク解析にて明らかにしました。この知見は、脳卒中や脊髄損傷、慢性疼痛患者の病態解明に貢献し、新たなニューロリハビリテーション技術開発に向けた基礎的知見になるものと期待されます。この研究成果は、Frontiers in Behavioral Neuroscience誌(Neural mechanism of altered limb perceptions caused by temporal sensorimotor incongruence)に掲載されています。 本研究のポイント ■ 感覚運動の時間的不一致は、身体性の変容(「奇妙な感覚」「身体の喪失感」「重さの知覚変容」)を生じさせるだけでなく、運動制御にも悪影響を与える。 ■ 身体性の変容と運動制御への影響には、補足運動野と頭頂連合野の神経活動が関わっている。 研究内容 健常大学生を対象に、映像遅延システム(図1)の中で手首の曲げ伸ばしを反復させます。映像遅延システムでは、被験者の手の鏡像をビデオカメラで捉えて、そのカメラ映像を「映像遅延装置」経由でモニターへ出力させます。出力されたモニター映像を鏡越しに見ることによって自分の手を見ることができるものの、映像遅延装置によって作為的に映像出力が時間的に遅らされるため、被験者は“あれ?自分の手が遅れて見える” “自分の手が思い通りに動いてくれない” “自分の手のように感じない”という状況に陥ることになります。 図1:映像遅延システムを用いた実験 自分で動かした手が時間的に遅れて映し出される細工がされることによって、ヒトの感覚運動ループを錯乱させることができ、“身体性の変容”という状況を仮想的に設定することができます(技術提供:明治大学 理工学部 嶋田総太郎 教授)。 実際の実験では、① 0ミリ秒遅延、② 150ミリ秒遅延、③ 250ミリ秒遅延、④ 350ミリ秒遅延、⑤ 600ミリ秒遅延の5条件で手首の反復運動を被験者に実施してもらいました。運動中の手関節の運動を電気角度計で計測し、身体に対する「奇妙さ」「喪失感」「重さ」についてアンケートで定性的に評価しました。 実験の結果、動かした手の映像を150ミリ秒遅延させて視覚的にフィードバックすると、“自分の手に奇妙な感覚がする”といった変化が生まれました。さらに250ミリ秒以上遅延させると“自分の手のように感じない” “手が重くなった”という身体性の変容が生じました。遅延時間をさらに長くするとそれらの変化が増大することも確認されました(図2)。一方で、手関節の反復運動は、動いている手の映像を350 ミリ秒遅延させると、正確性が低下することが確認されました。これらの結果から、身体性の変容だけでなく運動制御までをも変容させてしまうということが明らかにされました。 図2:感覚運動の時間的不一致による身体性の変容と運動の正確性の乱れ さらに、身体に対する「奇妙さ」においては、150ミリ秒遅延では両側の腹内側前頭前野の神経活動性(図3)、600ミリ秒遅延では左の補足運動野と右の背外側前頭前野および右の右上頭頂小葉の神経活動性が関わっていることが明らかとなりました。「喪失感」および「重さ」においては、左の補足運動野の神経活動性が関わり、運動制御には右の下頭頂小葉の神経活動性が関わることが明らかとなりました。 図3:150ミリ秒遅延条件での「奇妙さ」に関わる神経活動領域 図4:600ミリ秒遅延条件での「運動の正確性」に関わる神経活動領域 本研究の臨床的意義および今後の課題 本研究成果は、脳卒中や脊髄損傷、慢性疼痛患者の身体性変容や運動制御への影響に補足運動野と頭頂連合野の神経活動性が関わっていることを示唆するものです。そのため、感覚運動の不一致を最小限にしながらリハビリテーションを進めることの重要性を提唱する基礎研究となります。今後は、実際に身体性の変容が生じている患者を対象に神経メカニズムの検証を行い、ニューロモデュレーション技術などを用いて、特定された脳領域の神経活動性に修飾を与えるニューロリハビリテーションの効果を検証していく予定です。 論文情報 Katayama O, Tsukamoto T, Osumi M, Kodama T,Morioka S. Neural mechanism of altered limb perceptions caused by temporal sensorimotor incongruence. Front. Behav. Neurosci. Vol 12. 282 問合せ先 畿央大学大学院健康科学研究科 博士後期課程 片山 脩(カタヤマ オサム) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: b6725634@kio.ac.jp 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 教授/センター長 森岡 周(モリオカ シュウ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp
2018.09.18
11/25(日)理学療法特別講演会「心疾患併存患者の理学療法におけるリスク管理」を開催します。
畿央大学卒業生向けのリカレント教育(卒後教育)を兼ねて行われている「理学療法特別講演会」。今年は独立行政法人国立病院機構 姫路医療センターの鈴木裕二先生(本学理学療法学科3期生)に、心疾患併存患者の理学療法におけるリスク管理についてお話し頂きます。なお、本講演は受講料1000円にて卒業生以外の医療関係者にも公開させて頂きます。 ▲昨年の様子 日 時 2018(平成30)年11月25日(日)10:30~12:00 (10:00~受付) 会 場 畿央大学 L棟1階 L103講義室 講 演 心疾患併存患者の理学療法におけるリスク管理 講 師 鈴木 裕二 氏 /理学療法学科3期生 独立行政法人国立病院機構 姫路医療センター勤務 受講料 無料(卒業生以外は1000円) 懇親会 (卒業生のみ) 12:30~14:00 講演会終了後、懇親会を予定しています。軽食・ソフトドリンクを用意しています(無料) 申込方法 下記①~⑥を明記の上、E-mail、ハガキ、FAXのいずれかでお申し込みください。受講証の発行は致しません。当日、直接受付にお越しください。 ①氏名(ふりがな) ②卒業年度 ③住所(郵便番号から) ④電話番号 ⑤メールアドレス(お持ちの方) ⑥所属先(団体名、病院名等) 申込締切 2018年11月20日(火)必着 申込先 〒635-0832 奈良県北葛城郡広陵町馬見中4-2-2 畿央大学 広報センター 理学療法特別講演会係 FAX : 0745-54-1600 E-mail:dousoukai@kio.ac.jp (件名に「理学療法特別講演会」と明記) 問合せ先 TEL:0745-54-1603(担当:畿央大学広報センター増田、鈴木、伊藤) ※公共交通機関を利用してご参加ください。
2018.09.14
第4回畿央大学シニア講座「肩こり・腰痛を運動でやわらげる」を開催しました。
平成30年9月12日(水)、畿央大学では地域のシニア世代の方々を対象に、「健康」と「教育」について学びを深めるための「畿央大学シニア講座」を開催しました。恒例となったこの講座は、今回で4回目の開催となります。 今回は「肩こり・腰痛を運動でやわらげる」と題して、昨年に引き続き、畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 大住倫弘先生が講師となっていただき、参加者32名の皆さまに最近の知見を学んでいただきました。 まず、講義形式で配布資料を確認しながら「腰痛のメカニズム」や「痛み」について学びました。参加者の皆さんは日々生活する中で、体の痛みと付き合いながら生活をされているためか、講義内容に熱心に耳を傾けておられました。 少し休憩をはさんだ後、実際に参加者の方々と一緒に、腰痛の方でもできる簡単な運動・ストレッチを行いました。また大住先生から、『毎日少しだけでも簡単な運動(ストレッチ)をしていただくことが大切なこと、またストレッチすることで痛くなるのであれば無理をする必要はありません』、とアドバイスもありました。ストレッチする前とした後での身体の反り具合の違いに感動される方や、「体がスッキリした」とご満足頂く参加者の方が多く見受けられました。 講座終了後も、ストレッチの具体的な方法や、また自分自身が腰痛に効果があると思い実践していることは本当に効果があるのか、正しい方法なのか等、熱心に質問されている様子も見られました。 参加者の方からは、「痛みの原因を正しく把握することが大切、ということを認識できた」「今までは腰痛がひどくて運動はやってはいけないと思っていたが、今日お話をお聞きして運動が良いことが分かりました」「軽い運動で改善が期待出来ます」などの声を数多くいただき、第4回シニア講座はご好評のうちに終了しました。 畿央大学では今後も地域社会と連携し、様々な形で地域貢献、社会貢献に取り組んでまいります。 【関連記事】 第3回畿央大学シニア講座 第2回畿央大学シニア講座 第1回畿央大学シニア講座
2018.08.27
脳卒中後に運動ができなくなる仕組みに新たな発見~ニューロリハビリテーション研究センター
麻痺がないのにできない?「失行症」のメカニズム解明に貢献 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター教授 森岡周と同助教 信迫悟志らは、共同研究病院(村田病院,摂南総合病院,共に大阪府)、および明治大学理工学部の嶋田総太郎教授らと共同して、脳卒中後の高次脳機能障害の一つである「失行症(※)」の病態メカニズム解明をめざす研究を実施しました。この研究は、文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究「脳内身体表現の変容機構の理解と制御」の支援を受けて実施されています。 ※失行症:麻痺などの運動障害やその他の認知障害(失語症や失認症)がないにも関わらず、習熟していたはずの行為が遂行できなくなる高次脳機能障害の一つ この度、失行症を有する脳卒中患者では、自分が行った運動とその結果を比較し、誤りに気付き、運動を修正するという脳機能が低下していることを、世界で初めて明らかにしました。 この研究成果は、失行症の病態解明に貢献するだけでなく、失行症からの回復に向けたリハビリテーション技術開発の基礎的知見になるものと期待されます。具体的には、今回の研究で失行症を有する脳卒中患者で低下していることが明らかになった「自分が行った運動とその結果を比較し、間違いがあれば修正するという脳機能」を改善するリハビリテーション技術の開発をめざします。 この研究成果は、Frontiers in Neurology誌 (Distortion of Visuo-Motor Temporal Integration in Apraxia: Evidence From Delayed Visual Feedback Detection Tasks and Voxel-Based Lesion-Symptom Mapping)に掲載されています。 研究概要 失行(Limb-Apraxia)は、麻痺がないにも関わらず、使い慣れたはずの道具を操作したり、普段使用しているコミュニケーション・ジェスチャーを表出したり、他者の動作を模倣することが困難になるという、失語・失認と並ぶ代表的な高次脳機能障害の一つです。 失行の神経学的メカニズムとしては、“道具やジェスチャーを生後から繰り返し使用することで脳内に貯蔵された手続き記憶が障害されたために生じる”とする貯蔵された運動表象障害仮説(Buxbaum、 2017)や“使用したことのない道具であっても創造的に推論することによって使用方法を創発する能力が障害されたために生じる”とする技術的推論能力障害仮説(Osiurak and Badets、 2017)などが有力視されていますが、決定的な解明はなされていません。 しかしながら、運動表象障害仮説であっても技術的推論障害仮説であっても、感覚情報を統合し、意図的な行為を計画する(意図的運動結果の予測情報を形成する)ことに困難があることに共通点があります。実際、失行を有する患者では、運動イメージやインテンショナルバインディングに問題があることが明らかになっていました。また失行には運動結果の予測情報と実際の感覚フィードバックが時空間的に統合することによって生起する運動主体感(運動した際に、“この運動は自らが引き起こした運動である”という主観的意識)が障害されている可能性が示唆されていますが、それを実証した研究は存在しません。 そこで森岡周教授らの研究グループは、様々な感覚情報間(運動情報を含む)の統合を定量的・客観的に測定することで、こうした失行の病態を明確に浮き彫りにできないかと考え、失行を有する左半球脳卒中患者と失行を有さない左半球脳卒中患者との間で、感覚-感覚(視覚-触覚、視覚-固有受容覚)統合機能、感覚-運動(視覚-運動)統合機能が異なるか否かについて調べました。さらに病巣減算分析およびVoxel-based lesion symptom mapping(VLSM)を実施することで、失行と感覚-感覚/感覚-運動統合障害に共通する病巣を解析しました。その結果、失行を有する患者では、感覚-感覚(視覚-触覚、視覚-固有受容覚)統合機能は保たれているものの、感覚-運動(視覚-運動)統合機能に顕著な低下があることが示されました。感覚-運動統合に困難があるものの、感覚-感覚統合は保たれているという本研究結果は、失行には行為の結果を予測することに困難があることを強く示唆しました。また失行の重症度と感覚-運動統合障害の程度には相関関係があることも示されました。そして、失行と感覚-運動統合障害は、共通して左下前頭回と左下頭頂小葉を結ぶ左腹側-背側運動ネットワーク上の病巣に起因することが明らかになりました。 本研究のポイント ■ 失行を有する左半球脳卒中患者には、運動結果の予測情報と感覚フィードバックを統合する機能に低下がある。 ■ 失行の重症度と感覚-運動統合障害には相関関係がある。 ■ 左下前頭回と左下頭頂小葉を主領域とした左腹側-背側運動ネットワークの損傷は、運動結果の予測を障害し、失行と感覚-運動統合障害の発生を導く。 研究内容 本研究には、失行を有する左半球脳卒中患者(失行群)7名、失行と診断されるレベルではないが失行評価においてエラーが認められた左半球脳卒中患者(偽失行群)6名、失行を有さない左半球脳卒中患者(非失行群)9名が参加しました。 感覚-感覚/感覚-運動統合機能の測定には、共同研究者の嶋田総太郎教授(明治大学理工学部)が開発した視覚フィードバック遅延検出課題が使用され、この課題で抽出される遅延検出閾値と遅延検出確率曲線の勾配が統合機能を反映する指標となりました。遅延検出閾値の延長と勾配の低下は、統合機能が低いことを表します。 図1。 本研究で使用した3種類の視覚フィードバック遅延検出課題 患者は、触覚刺激・受動運動(固有受容覚刺激)・能動運動に対して、その映像(視覚フィードバック)が同期しているか非同期しているかを回答した。 左図は、触覚刺激に対する視覚フィードバックの遅延を検出する課題。 中央図は、受動運動(他者に動かされる)に対する視覚フィードバックの遅延を検出する課題。 右図は、能動運動(自分で動かす)に対する視覚フィードバックの遅延を検出する課題。 図2。 3種類の視覚フィードバック遅延検出課題の結果 検出確率曲線(赤・黄・青線)が、左方に変位し、勾配(傾き)が強いほど、統合機能が高いことを表す。 左図は、3群(赤線:失行群、黄線:偽失行群、青線:非失行群)の視覚-触覚統合課題の成績。中央図は、3群の視覚-固有受容覚統合課題の成績、右図は3群の視覚-運動統合課題の成績。 感覚-感覚(視覚-触覚、視覚-固有受容覚)統合では、3群に差が認められなかったが、視覚-運動統合において、失行群(赤線)は、偽・非失行群(黄線、青線)と比較して、著明な低下(遅延検出閾値の延長、勾配の低下)を示した。 結果、感覚-運動統合課題においてのみ、失行群は、偽・非失行群と比較して、遅延検出閾値が延長し、勾配は低下しました(図2)。このことは、失行群が、視覚-運動統合機能の歪みを有することを意味し、感覚-感覚統合には違いがなかったことから、失行では自己運動の結果を予測することが障害されている可能性が強く示唆されました。また失行の重症度と視覚-運動統合障害の程度は相関関係にありました(図3)。 図3。 失行の重症度と視覚フィードバック遅延検出課題の成績との関係 視覚フィードバック遅延検出課題で得られる遅延検出閾値が延長するほど、そして検出確率曲線の勾配が低下するほど、統合機能が低いことを表す。 左図は、失行の重症度と3課題の遅延検出閾値との相関関係を表す。視覚-運動統合課題における遅延検出閾値(赤□)が延長するほど、失行の重症度が重度となる相関関係を認めた。 右図は、失行の重症度と3課題の検出確率曲線の勾配との相関関係を表す。視覚-運動統合課題における検出確率曲線の勾配(赤□)が低下するほど、失行の重症度が重度となる相関関係を認めた。 本研究では、さらに病巣減算分析とVLSMを実施することで、失行と感覚-感覚/感覚-運動統合障害に関連する病巣解析を行いました。その結果、失行の発症と感覚-運動統合障害の発生が、左腹側-背側運動ネットワーク上の左下前頭回と左下頭頂小葉の損傷に起因することが示されました(図4)。本研究は、左下前頭回と左下頭頂小葉を主領域とした左腹側-背側運動ネットワークの損傷が、運動結果の予測を妨げ、失行と感覚-運動統合障害を導くことを明らかにしました(図5)。 図4。 病巣減算分析とVoxel-based lesion symptom mapping(VLSM)の結果 病巣減算分析とVLSMの結果は、失行と視覚-運動統合障害が共通して、左下前頭回と左下頭頂小葉を中心とした左腹側の前頭-頭頂ネットワーク上の病巣によって生じることを示した。 図5。 要約図 左腹側の前頭-頭頂ネットワークの損傷は、運動結果の予測を妨げ、失行と視覚-運動統合障害を引き起こす。 本研究の臨床的意義および今後の課題 本研究は、視覚フィードバック遅延検出課題を使用することにより、定量的かつ客観的に、失行の感覚-感覚/感覚-運動統合機能を調べました。そのことにより、失行は感覚-感覚統合機能には問題がないものの、感覚-運動統合機能に問題を生じていることを明確に示しました。そして左大脳半球の腹側の前頭-頭頂ネットワークの損傷が、失行と感覚-運動統合障害の共通した病巣であることを明らかにしました。本研究結果は、失行の病態解明に貢献するだけでなく、運動結果の予測の形成を促し、感覚-運動統合を促進する介入が、失行の改善に寄与する可能性を強く示唆しました。 しかしながら、失行は様々な形態(模倣障害、ジェスチャー障害、道具使用障害、系列動作障害など)と多様な誤反応(錯行為、保続、拙劣、誤使用、省略など)を有する複雑な症候です。今後、今回明らかにした感覚-運動統合障害と関連する失行の形態・誤反応とは何かについての横断的研究、失行と感覚-運動統合障害の回復に関する縦断的研究、そして運動結果の予測の形成を促し、感覚-運動統合を促進し、失行からの改善に導くニューロリハビリテーション開発研究を力強く推進していく必要があります。 なお本研究は、新学術領域研究『脳内身体表現の変容機構の理解と制御』のサポートを受けて実施されました。 論文情報 Nobusako S, Ishibashi R, Takamura Y, Oda E, Tanigashira Y, Kouno M, Tominaga T, Ishibashi Y, Okuno H, Nobusako K, Zama T, Osumi M, Shimada S, and Morioka S. Distortion of Visuo-Motor Temporal Integration in Apraxia: Evidence From Delayed Visual Feedback Detection Tasks and Voxel-Based Lesion-Symptom Mapping. Frontiers in Neurology. 2018. 問合せ先 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 助教 信迫 悟志(ノブサコ サトシ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.nobusako@kio.ac.jp 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 教授/センター長 森岡 周(モリオカ シュウ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp
2018.07.09
姿勢バランスに重要な役割を果たす前庭脊髄路の評価に用いる直流前庭電気刺激の作用と最適刺激強度を明らかに~畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター
姿勢バランスに重要な役割を果たす前庭脊髄路の評価に用いる直流前庭電気刺激の作用と最適刺激強度を明らかに ヒトは通常生活の中で立ったり、歩いたりしていますが、多くの場合、姿勢バランスを非自覚的にコントロールしています。非自覚的に姿勢バランスをコントロールする機能は、ヒトが豊かな生活を行う上で基盤となる重要な機能です。非自覚的な姿勢バランスのコントロールは感覚系、筋骨格系、神経系などの働きによって行われています。前庭脊髄路は、非自覚的な姿勢コントロールを行う上で重要な役割を果たす神経機構の一つであり、抗重力筋の制御に特に関与しています。リハビリテーションにおいて姿勢バランスのコントロールに障害のあるヒトを対象とすることが多くありますが前庭脊髄路の機能を評価することができれば、姿勢バランスの障害の機序にせまることが可能となり、有効なリハビリテーション介入の発展に寄与することも期待されます。 前庭脊髄路の機能は、直流前庭電気刺激(Galvanic Vestibular Stimulation: GVS)という経皮的な前庭系の刺激を行うことによる抗重力筋であるヒラメ筋のH波(誘発筋電位の一つ。脊髄運動ニューロンプール興奮性の程度を反映)促通の程度を計測することによって評価されてきていました。しかし、GVSは経皮的に前庭系を刺激するためヒラメ筋のH波の促通が前庭系の刺激によるものなのか、皮膚刺激によるものなのか明らかにされてきていませんでした。また、評価時の対象者の負担を考えるとGVSの刺激強度は小さいことが望ましいですが、評価する上で適切な刺激強度についても明らかにされていませんでした。畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターの岡田洋平 准教授らは、塩崎智之 助教(奈良県立医科大学)、中村潤二 氏(畿央大学大学院客員研究員、西大和リハビリテーション病院)、松木明好 教授(四条畷学園大学)らと共同で、GVSによるヒラメ筋のH跛の促通は、皮膚刺激だけでなく前庭系の刺激によって引き起こされること、GVSの刺激強度は3mA以上とすることが望ましいことを明らかにしました。この研究成果は、Neuroreport誌 (Influence of the intensity of galvanic vestibular stimulation and cutaneous stimulation on the soleus H-reflex in healthy individuals)に掲載されています。 研究概要 本研究で用いた前庭脊髄路機能評価に用いたGVSは、左右の耳後部(乳様突起)に電極を貼付し、直流電流を通電することによって、経皮的に前庭系を刺激する神経生理学的手法です。H波を下肢において計測する際、下腿後面のヒラメ筋が計測部位となることが多いです。ヒラメ筋H波は、対象者の脛骨神経を刺激することにより、Ia感覚神経線維が脱分極し、活動電位が脊髄に伝わり、運動神経線維に伝達され誘発されます。本研究で用いた前庭脊髄路の機能評価の方法は、H波を誘発する脛骨神経刺激の100ms前に経皮的前庭刺激であるGVSを与えることにより、前庭脊髄路が駆動され、脊髄運動ニューロンプール興奮性が変化するという考えに基づいて、GVSを条件刺激として与えることによるヒラメ筋H波振幅の変化を計測するものであり、先行研究においても利用されています(Kennedy PM、 2000、 2001; Matsugi A、 2017)。一方で、手背部(橈骨神経支配領域)などの離れた身体部位を刺激することによっても、ヒラメ筋のH波振幅が増加することが報告されています(Zher EP、 2004)。GVSは経皮的に耳後部より前庭系を刺激する方法であるため、GVS後のヒラメ筋H波振幅の変化は、前庭系刺激によるものか皮膚刺激によるものかこれまで明らかでありませんでした。岡田准教授らは、条件刺激としてGVSを与える際と、皮膚刺激を与える際のヒラメ筋H波の振幅の変化の差を比較検証することにより、この点について明らかにすることを着想しました。 また、これまで前庭脊髄路機能評価に用いるGVSの刺激強度は2。5~4mAでしたが、1mA、 2mAのGVSにおいても被験者から痛みや不快感の発生を報告している先行研究(Lenggenhager B、 2008)があります。前庭脊髄路機能評価を行う上で対象者に負担が少なく、評価に適した下限の刺激強度を明らかにすることが望ましいですが、この点についても明らかになっておりませんでした。 岡田准教授らはこれらの点について明らかにするため、1mA、 2mA、 3mAのGVSあるいは3mAの皮膚刺激を与えた際のヒラメ筋H波振幅の変化の差について検証することにより、GVSによるヒラメ筋H波の促通の程度は皮膚刺激による促通の程度よりも大きく、条件刺激としてのGVSの強度については3mAが1mA、 2mAと比較してヒラメ筋H波の促通の程度が大きいことを明らかにしました。今回の研究結果から、GVSによるヒラメ筋H波促通は皮膚刺激のみでなく前庭系刺激によるものでもあること、健常者においては3mA以上の強度のGVSによりH波の促通効果が観察されると結論付けられました。 本研究のポイント GVS後の下腿後面筋のH波の促通の計測は、GVSによって皮膚のみでなく前庭系も刺激し、前庭脊髄路が活動することによって下腿の抗重力筋であるヒラメ筋の脊髄運動ニューロンプールが促通されること、健常者においては3mA以上のGVSを行うことによってヒラメ筋の脊髄運動ニューロンプール興奮性が安定して認められることの2点を明らかにした。 研究内容 神経疾患、前庭疾患の既往歴のない17名の健常成人が本研究に参加し、全員が本研究に伴う副作用が生じることなく、全ての過程を終了しました。本研究において前庭脊髄路機能に用いたGVSは左右乳様突起に電極を貼付し、直流電流を通電しました。GVSでは陰極下の前庭系が脱分極すると考えられています。前庭脊髄路は同側の抗重力筋の制御に関与していると考えられています。そのため、本研究ではヒラメ筋H波の計測と同側の乳様突起を陰極、対側の乳様突起を陽極として、GVSを行いました。 本研究では各対象者に対して1mA、 2、mA、 3mAのGVS、3mAの皮膚刺激を無作為な順序で条件刺激として与え、条件刺激によるヒラメ筋H波振幅および促通の程度の差について検証しました。条件刺激によるヒラメ筋H波促通の程度は、各条件刺激を与えた際のヒラメ筋H波振幅を、条件刺激を与えない際のヒラメ筋H波振幅で除して算出しました。条件刺激によるヒラメ筋H波の促通の程度が1より大きい値を示す際は、条件刺激によってヒラメ筋H波が促通されたことを示し、0~1の値を示す場合は条件刺激によってヒラメ筋H波が抑制されたことを示します。 結果、 1mA、 2mA、 3mAのGVS、3mAの皮膚刺激のいずれの条件刺激を与えた際にも、条件刺激を与えない際と比較してヒラメ筋H波の振幅の値は大きくなりましたが、3mAのGVSを与えた際は3mAの皮膚刺激を与えた際と比較してヒラメ筋H波の振幅および促通の程度が大きくなりました(図1)。この結果は、GVSによるヒラメ筋H波の促通は、皮膚刺激のみでなく前庭系の刺激に伴う変化であることを示しています。もし、GVSにより促通が皮膚刺激によるもののみであるとすれば、3mAの皮膚刺激を与えた際には1mA、2mAのGVSを与えた際より促通されると考えられますが、条件間に差は認められませんでした(図1b、 c)。この結果は、GVSによるヒラメ筋H波の促通が皮膚刺激によるもののみでないことを支持しています。 先述のように、条件刺激を与えた際にいずれの条件においても条件刺激を与えない際と比較してヒラメ筋H波の振幅の値は大きくなりました。しかし、条件刺激によるヒラメ筋H波の促通の程度については、3mAのGVSにおいてのみ他の条件との間に差が認められました(図1c)。この結果は、前庭脊髄路機能評価としてGVS後のヒラメ筋H波促通の程度を評価する際には、3mA以上の刺激強度が適していることを示しています。 図1。 条件刺激の各条件におけるヒラメ筋H波の代表波形(a)と平均振幅(b)の差 a。 3mAのGVSを条件刺激として与えた際、条件刺激を与えない場合と比較してヒラメ筋のH跛振幅が顕著に大きい。 b。 いずれの条件刺激を与えた際も条件刺激を与えない際と比較して、ヒラメ筋H波が大きくなった。3mAのGVSを条件刺激として与えた際、他の刺激条件と比較してヒラメ筋H波振幅が大きかった。1mA GVSと2mA GVSの間には条件刺激後のヒラメ筋H波振幅に差はなかった。 c。 3mAのGVSを与えた際、1mA、 2、mAのGVS、3mAの皮膚刺激と比較して、ヒラメ筋H波促通の程度が大きかった。 GVS: 直流前庭電気刺激(Galvanic Vestibular Stimulation) *p<0。05(one-way repeated measures ANOVA、 post hoc test) 本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究結果は、直流前庭電気刺激による下腿後面筋のH波の促通は皮膚刺激によるものだけでなく、前庭刺激に伴う前庭脊髄路の活動を反映したものであること、直流前庭電気刺激は3mA以上で行うことが望ましいことの二点を示唆するものでした。本研究結果は、直流前庭電気刺激後の下腿後面筋のH波促通の計測は、前庭脊髄路機能を反映することを支持するものであり、評価の妥当性を明らかにした初めての研究です。本研結果は、今後症例と健常者の結果を比較する際に重要な基本的な知見となると考えられます。今後は、今回妥当性が確認された評価方法を脳卒中やパーキンソン病、前庭疾患の方など姿勢バランスに異常を認める症例に適用し、検証していく予定です。 関連論文 Matsugi A et al. Effect of gaze-stabilization exercises on vestibular function during postural control. Neuroreport. 2017 May 24;28(8):439-443 論文情報 Okada Y、 Shiozaki T、 Nakamura J、 Azumi Y、 Inazato M、 Ono M、 Kondo H、 Sugitani M、 Matsugi A。 Influence of the intensity of galvanic vestibular stimulation and cutaneous stimulation on the soleus H-reflex in healthy individuals. Neuroreport。 2018 Jun 30。 doi: 10。1097/WNR。0000000000001086 問合せ先 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 畿央大学大学院健康科学研究科 畿央大学健康科学部理学療法学科 准教授 岡田 洋平(オカダ ヨウヘイ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: y.okada@kio.ac.jp
2018.06.13
子どもの手運動機能は、視覚と運動を統合する能力に起因する~畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター
子どもの手運動機能は、視覚と運動を統合する能力に起因する ヒトの運動発達、運動学習を支える脳内システムの一つに、教師あり学習があります。教師あり学習とは、フィードフォワード(運動)情報とフィードバック(感覚)情報を比較し、誤差信号を教師信号として、迅速な運動の修正を可能にします。反復練習により、運動が徐々に上達していく背景には、この教師あり学習が関与しています。 一方で、この教師あり学習の基本形である運動と感覚を比較し統合する能力は、子ども時代に年齢増加に伴って発達変化することが分かっています。すなわち、乳児期⇒幼児期⇒学童期⇒青年期と成長(年齢が増加)するにつれ、感覚-運動統合能力は向上します。しかしながら、子どもが有する運動機能と感覚-運動統合能力との関係は、よく分かっておらず、子どもが有する運動機能が感覚-運動統合能力の予測因子となるか否かは明確になっていませんでした。畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターの信迫悟志 助教と森岡周 教授らは、嶋田総太郎 教授(明治大学)、中井昭夫 教授(武庫川女子大学)らと共同で、子どもが有する手運動機能は、年齢に関わらず、運動情報と視覚情報を統合する(視覚-運動統合)能力の強力な予測因子であることを明らかにしました。この研究成果は、Frontiers in Psychology誌 (Manual Dexterity Is a Strong Predictor of Visuo-Motor Temporal Integration in Children)に掲載されています。 研究概要 視覚情報と運動情報を時間的に統合する能力(視覚-運動時間的統合能力)とは、自己の運動とその視覚フィードバックが同期しているか否かを認識する能力です。そして、この視覚-運動時間的統合能力は、小児期に年齢増加に伴い、発達変化することが分かっています。具体的には、生後1-5カ月の乳児では、自己運動とその視覚フィードバックとの間に3秒もの誤差を与えても認識できませんが、生後6-11カ月の乳児では2秒もの誤差であれば認識できることが示されています。さらに5歳児では約250ミリ秒の誤差が、8歳児では約110ミリ秒の誤差が、そして成人前には約60ミリ秒の誤差が認識できるとされています(誤差時間については、実験方法によって異なります)。このように、年齢は視覚-運動時間的統合能力の予測因子であることが分かっていました。一方で、この視覚-運動時間的統合能力は、運動機能とも深い関係があることが予想されますが、視覚-運動時間的統合能力と子どもが有する運動機能との関係性は明らかになっていませんでした。そこで信迫助教らの研究グループは、4歳児から15歳児までの手運動機能と視覚-運動時間的統合能力を調査しました。その結果、先行研究と同様に、視覚-運動時間的統合能力は年齢増加に伴って向上することが示されましたが、同時に、手運動機能の向上に伴って視覚-運動時間的統合能力が向上することも示されました。結論として、子どもにおける手運動機能は、年齢に関わらず、視覚-運動時間的統合能力の有意な予測因子であることが示されました。 本研究のポイント 子どもが有する手運動機能(手運動の器用さ)は、年齢とは関係なく、子どもが有する視覚-運動時間的統合能力の強力な予測因子であること、すなわち子どもにおける手運動機能と視覚-運動時間的統合能力との間には、直接的な関係(ダイレクト-リンク)があることを明らかにした。 研究内容 本研究には、医療的状態、発達障害、知的障害の診断を持たない4歳から15歳までの139児が参加しました。そのうち、132児が実験課題を完了しました。手運動機能の測定には、共同研究者の中井昭夫教授(武庫川女子大学)が日本での標準化研究を実施している国際標準評価バッテリーが使用されました。このバッテリーで測定された得点が高いほど、手運動機能が高いことを表します。視覚-運動時間的統合能力の測定には、共同研究者の嶋田総太郎教授(明治大学)が開発した映像遅延検出課題が使用され、この課題で抽出される遅延検出閾値と遅延検出確率曲線の勾配が、視覚-運動時間的統合能力を反映する指標となりました。遅延検出閾値の短縮と勾配の増加は、視覚-運動時間的統合能力が高いことを表します。 図1:年齢と視覚-運動時間的統合能力との関係 A:年齢と遅延検出閾値の関係。年齢が増加するほど、遅延検出閾値は短縮した。B:年齢と勾配との関係。年齢が増加するほど、勾配は増加した。 図2:手運動機能と視覚-運動時間的統合能力との関係A:手運動機能と遅延検出閾値の関係。手運動機能が向上するほど、遅延検出閾値は短縮した。B:手運動機能と勾配との関係。手運動機能が向上するほど、勾配は増加した。 結果、年齢の増加に伴って、遅延検出閾値は短縮し、勾配は増加しました(図1-A・B)。このことは、年齢の増加に伴って、視覚-運動時間的統合能力が向上することを意味しました。一方で、手運動機能の向上に伴って、遅延検出閾値は短縮し、勾配は増加しました(図2-A・B)。このことは、手運動機能の向上に伴って、視覚-運動時間的統合能力が向上することを意味しました。しかしながらこの段階では、(本研究で使用した国際標準評価バッテリーは年齢調整テストであるが、)偶然に高年齢児ほど手運動機能が高かったために、年齢だけでなく、手運動機能と視覚-運動時間的統合能力との間にも相関関係が認められた可能性がありました。そこで、階層的重回帰分析によって、年齢と手運動機能の交互作用を検討しました。その結果、年齢と手運動機能との間には交互作用はありませんでした。したがって、子どもが有する手運動機能(手の器用さ)は、年齢とは独立して、視覚-運動時間的統合能力の強力な予測因子であることが示されました。 本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究結果は、子どもが有する手運動機能は、年齢と同様に、子どもの視覚-運動時間的統合能力の重要な予測因子であることを示しました。本研究結果と先行研究(Nobusako et al., Front. Neurol. 2018)は、一貫して、運動の器用さと視覚-運動統合との間には重要な関連性があることを示し、子どもの運動の不器用さの改善のために、視覚-運動統合を促進・向上するリハビリテーション技術の必要性を強調しました。 関連論文 Nobusako S, Sakai A, Tsujimoto T, Shuto T, Nishi Y, Asano D, Furukawa E, Zama T, Osumi M, Shimada S, Morioka S, Nakai A. Deficits in Visuo-Motor Temporal Integration Impacts Manual Dexterity in Probable Developmental Coordination Disorder. Front Neurol. 2018 Mar 5;9:114. 論文情報 Nobusako S, Sakai A, Tsujimoto T, Shuto T, Nishi Y, Asano D, Furukawa E, Zama T, Osumi M, Shimada S, Morioka S, Nakai A. Manual Dexterity Is a Strong Predictor of Visuo-Motor Temporal Integration in Children. Front Psychol. 2018 June 12. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.00948 問合せ先 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター畿央大学大学院健康科学研究科助教 信迫 悟志(ノブサコ サトシ)Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600E-mail: s.nobusako@kio.ac.jp
2018.05.10
大学院生の研究成果がHand surgery & Rehabilitation誌に掲載されました~健康科学研究科
運動恐怖と「運動の躊躇」の関係性について新たな発見 術後痛を慢性化させる要因は痛みの強度だけでなく、心理的要因が大きく関与していることは周知のこととなってきています。その中でも、“運動恐怖(=患肢を動かすことへの恐怖心)”は、日常生活動作の悪化や運動障害に起因し、慢性疼痛発症の危険因子とされています。畿央大学大学院健康科学研究科の今井亮太らは、橈骨遠位端骨折後患者を対象に、ビデオカメラ(sampling rate 30Hz)で記録した手指タッピング動作解析(母指と示指の反復開閉運動)によって、運動恐怖を運動学的に定量化することを試みました。その結果、運動への恐怖心が強い症例ほど、運動方向を切り替える時間が長くかかっていることを明らかにし、このような運動学的異常を「運動の躊躇」と定義しました。この研究成果から術後患者が示す恐怖を客観的にセラピストが把握できる可能性が考えられます。この論文は、(Hand surgery & Rehabilitation誌(Relationship between pain and hesitation during movement initiation after distal radius fracture surgery: A preliminary study)に掲載されています。 研究概要 整形外科疾患術後患者の主とする問題は痛みであることが多く、その術後痛の遷延化は日常生活動作(ADL;Activity Daily of Life)を制限します。術後遷延痛の発生率は約50%といわれており、その中でも約10%が重度な痛みを有すると報告されています8)10)。つまり、多くの術後患者が痛みの慢性化を発症する可能性を秘めています。そのため、術後急性期では、炎症症状に伴う痛みを遷延化させず、慢性疼痛の発症を予防することが求められます。また、慢性化させる要因は痛みの強さだけでなく、痛みに対する心理的要因が大きく関与しています。中でも、“運動恐怖”(=患肢を動かすことへの恐怖心)は、患肢の不動化に続くADL障害の悪化、さらなる術後遷延痛をもたらすと考えられます。 そこで、本研究では術後患者が示す心理的要因の運動恐怖を客観的に定量化が可能かどうか試みました。橈骨遠位端骨折術後患者が示す手指の屈伸運動をビデオカメラで撮影し、記録された映像を1枚1枚のフレームに切り分け、速度が0になる時点(最大伸展位・最大屈曲位)のフレーム数を測定しました(Firure。1)。その結果、速度が0になる点、つまり運動を切り替える時間が経時的に改善(短縮)していく様子が観察されました。また、術後5日目より痛みや心理面と有意な相関関係が認められました。我々は、この運動を切り替えるといった現象を「運動の躊躇」と定義しました。 本研究のポイント 術後急性期に示される“運動恐怖”を、動画解析により定量化し運動の躊躇を定義しました。 研究内容 橈骨遠位端骨折術後患者の痛み強度の評価(安静時痛、運動時痛)、心理的評価、関節可動域と手指のタッピング運動との関係性を調査しました。評価期間は術後1日目、3日目、5日目、7日目、2週間後、3週間後、1ヵ月後まで継続的に実施しました。タッピング運動の評価方法は、橈骨遠位端骨折術後患者が示す手指の屈伸運動をビデオカメラで撮影し、記録された映像を1枚1枚のフレームに切り分け、速度が0になる時点(最大伸展位・最大屈曲位)のフレーム数を測定しました。(=運動を切り替える際にかかる時間)(図1) 結果、痛み強度や心理面はフレーム数と術後1日目、3日目と有意な相関関係が示されませんでした。しかし、術後5日目から有意な相関関係が認められました。(図2) 図1:手指タッピング動作の映像 手指の屈伸運動をビデオカメラで撮影し、映像をフレームに切り分け、速度が0になる時点(最大伸展位・最大屈曲位)のフレーム数を測定した。 図2:術後5日目の痛みとフレーム数との相関関係 本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究結果から、臨床で簡便に実施可能なタッピング運動から客観的に痛みや痛みの心理面を評価できる可能性を示すことができました。痛みや心理面の紙面評価も重要ですが、紙面評価は主観的でありバイアスが大きく影響します。そのため臨床上、患者示す運動から客観的に定量化し評価することが重要であると考えます。今後は術後急性期から恐怖を著明に示す患者に対する介入研究を実施していく予定です。 論文情報 Imai R, Osumi M, Ishigaki T, Morioka S. Relationship between pain and hesitation during movement initiation after distal radius fracture surgery: A preliminary study. Hand Surg Rehabil. 2018 問合せ先 畿央大学大学院健康科学研究科 客員講師 今井 亮太(イマイ リョウタ) Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: ryo7891@gmail.com
2018.04.03
平成30年度入学式を行いました。
新たに586名が畿央生に! 2018(平成30)年4月3日(火)、畿央大学健康科学部333名、教育学部222名、健康科学研究科19名(修士課程10名、博士後期課程9名)、教育学研究科修士課程4名、助産学専攻科8名あわせて586名の新しい畿央生が誕生しました。学部は午前10時、大学院と助産学専攻科は午後3時から入学式を行いました。 桜も残る穏やかな天気に恵まれながら、新入生と保護者の笑顔でキャンパスは華やぎました。 冬木記念ホールで開催された健康科学部・教育学部の入学式では、学科長から新入生が一人ひとり呼名され、冬木正彦学長による入学許可をいただきました。 学長式辞では冬木学長が「建学の精神である『徳をのばす、知をみがく、美をつくる』を実践し、自ら学ぶ態度を身につけてほしい」と述べられました。 続いてご来賓の山村吉由広陵町長、香芝市の吉田弘明市長、前垣昇司後援会長からも新入生へのエールの言葉をいただきました。 新入生代表の現代教育学科1回生の竹上はるかさんから宣誓、在学生代表の大津留黎さんから歓迎の言葉があり、閉式となりました。 閉式後には教員の紹介、畿友会およびアカペラ部有志による学歌披露、畿央大学パフォーマンスチームKiPT、アカペラ部ADVANCE#、チアリーディング部TINKERSのコラボレーションによる「ウェルカムショー」で入学生を歓迎しました。 午後3時からは大学院健康科学研究科・教育学研究科および助産学専攻科の入学式が行なわれました。大学院および専攻科の入学生、全員の名前が読み上げられ入学を許可された後、それぞれの研究科長、専攻科長から祝辞をいただきました。より高度な学びと研究活動に向けての決意を固める、緊張した中にも和やかな入学式となりました。 新入生の皆さん、入学おめでとうございます! ●入学式の様子は、大学公式facebookページでもご覧になれます。
2018.03.30
平成29年度 畿央大学栄誉教授・名誉教授称号授与式を行いました。
平成29年3月29日(木)13時より、本学冬木記念ホールにおいて、本学で初めてとなる栄誉教授・名誉教授称号授与式が執り行われました。 名誉教授の称号は、教育上または学術上の功績があり、かつ本学に対して功労があった方に授与されるもので、今年度は5名の方に授与されました。また、金子章道先生には、その多大なる貢献と卓越した業績により、栄誉教授の称号が併せて授与されました。 続いて冬木学長から、5人の先生方に対して、本学に対する多大な貢献への感謝とお祝いの言葉が贈られました。 平成29年度 栄誉教授 称号授与者 金子 章道 (健康科学研究科長・健康科学部長としての貢献による) 平成29年度 名誉教授 称号授与者 浅野 恭代(健康科学部 健康栄養学科 教授としての貢献による) 岩城 啓子(健康科学部 健康栄養学科 教授としての貢献による) 岡崎 眞(健康科学部 健康栄養学科 教授としての貢献による) 三好 環(教育学部 現代教育学科 教授としての貢献による) 金子 章道(健康科学研究科長・健康科学部長としての貢献による) 本学の発展に多大なる貢献をいただき、感謝申し上げます。先生方をお手本としながら、建学の精神「徳をのばす」「知をみがく」「美をつくる」の実現に向けて、教職員一同、教育・研究・社会貢献に邁進してまいります。
2018.03.15
平成29年度卒業証書・学位記・修了証書授与式を行いました。
平成29年度卒業証書・学位記・修了証書授与式が3月15日(木)、冬木記念ホールにて挙行され、健康科学部309名(理学療法学科72名・看護医療学科93名・健康栄養学科93名、人間環境デザイン学科51名)、教育学部200名、助産学専攻科9名、大学院23名(健康科学研究科修士課程19名、博士後期課程3名、教育学研究科修士課程1名)の合計541名を送り出しました。 午前10時に開式し、国歌・学歌の斉唱の後、学部学科ごとの代表者に卒業証書・学位記・修了証書が手渡されました。その後、学長表彰が行われ、特に優秀な成績を修めた学生が各学科から1名選ばれ、表彰状と記念品が手渡されました。 冬木正彦学長による式辞では、「卒業してからも、建学の精神である『徳をのばす、知をみがく、美をつくる』を実践し、常に仲間との絆や支えてくださる周囲の皆さんへの感謝の気持ちを忘れず、社会で大いに活躍してください。」という言葉が送られました。 続いて山村吉由広陵町長、前垣昇司後援会長、唄大輔畿桜会長よりご祝辞をいただきました。 その後、学生自治会である畿友会長の松岡紗夜さんが在学生を代表して送辞を、卒業生を代表して現代教育学科の光岡克真さんが答辞を述べました。 大学公式facebookページに式典のフォトレポートを掲載しておりますので、合わせてご覧ください。 (facebookアカウントをお持ちでない方もご覧になれます) ◆卒業式 フォトレポート ◆卒業パーティー フォトレポート