2025.11.25

脳卒中患者の「二重課題歩行」の安定性、普段の歩行パターンから予測可能に～ニューロリハビリテーション研究センター

脳卒中後、歩行中に同時に他の作業を行うとバランスを崩しやすくなることがあります。畿央大学健康科学研究科の北郷龍也氏、日本福祉大学健康科学部の水田直道助教、畿央大学健康科学研究科の蓮井成仁氏、畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターの森岡周教授らの研究グループは、通常歩行時の体幹の揺れや筋活動のパターンが、二重課題（歩行中に計算などを行う課題）歩行時の安定性に関係していることを明らかにしました。本研究の新規性は、二重課題歩行中の不安定さを、通常歩行中の特徴から予測できることを実証した点にあります。この成果は、転倒予防や脳卒中患者における歩行リハビリテーションの個別化に貢献するもので、今後の効果的な治療プログラム開発につながると期待されます。この研究成果はJournal of Electromyography and Kinesiology誌（Factors Influencing Instability during Dual-Task Walking in Stroke Patients）に掲載されています。   本研究のポイント 単一課題歩行中の歩行速度、体幹加速度（RMS）、体幹動揺の規則性（サンプルエントロピー）を用いて、二重課題歩行時における不安定性の程度が予測可能であることを明らかにしました。 二重課題歩行時には、単一課題歩行時に比べて体幹の揺れや筋の共収縮が増加し、これらの変化が歩行速度の低下と関連していることが示されました。 本研究では、二重課題歩行中の不安定性を単一課題歩行の特性から予測可能であり、転倒リスク評価や個別化されたリハビリテーション介入の根拠に資する基盤が示されました。   研究概要 脳卒中を経験した多くの方々は、歩く際にバランスを崩しやすくなったり、転びやすくなったりすることがあります。さらに、日常生活では「歩きながら会話する」「考え事をしながら移動する」など、複数のことを同時に行う場面が頻繁にあります。しかし、脳卒中の後遺症を持つ方は、このような“二つのことを同時にこなす”状況、つまり「二重課題」に特に弱く、バランスを崩しやすくなることが知られています。 このような背景のもと、畿央大学健康科学研究科の北郷龍也、日本福祉大学健康科学部の水田直道　助教、畿央大学健康科学研究科の蓮井成仁、畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターの森岡周　教授らの研究グループは、二重課題歩行時の不安定さを、単一課題歩行時の特性から予測できるかを検証しました。研究には30名の脳卒中患者が参加し、通常歩行（単一課題）と、計算などの課題を同時に行う二重課題歩行を比較。その際の歩行速度や体幹の揺れ、体幹の動きの複雑さなどを計測・分析しました。 その結果、単一課題歩行時の「歩行速度が遅い」「体幹の動きが大きい」「体幹の動きのリズムが不規則」といった特性が、二重課題歩行時の不安定さと強く関係していることが明らかになりました。つまり、複雑なタスクをしながらの歩行に不安がある人は、通常の歩行時にもすでに特有の不安定な動きが表れているということです。 この研究の新規性は、これまで感覚的・経験的に語られがちだった「二重課題に弱い」という問題を、具体的な身体データによってその特徴を定量的に示した点にあります。これにより、転倒リスクの早期発見や、認知と運動を組み合わせた個別リハビリテーション計画の立案が、より科学的な根拠をもって進められる可能性が広がります。   研究内容 脳卒中を経験した多くの方々は、歩く際にバランスを崩しやすくなったり、転びやすくなったりすることが知られています。さらに、歩きながら別の作業（例えば、計算や会話など）を同時に行う二重課題歩行では、よりバランスを失いやすくなります。しかし、脳卒中後の患者がなぜ、このような不安定さを感じやすいのか、通常の歩行との関連性については十分に解明されていませんでした。 本研究では、脳卒中後の患者30名を対象に、単一課題歩行（通常の歩行）と二重課題歩行（歩行中に引き算を行う）の両方において、慣性センサーと筋電図を用いて体幹の動きや筋活動を測定しました。その結果、二重課題歩行時には通常歩行時に比べて歩行速度が低下し、体幹の揺れ（RMS）や体幹動揺の規則性（サンプルエントロピー）、下肢筋の共収縮が増加することが明らかになりました（図1)。 また、単一課題歩行から二重課題歩行における歩行速度低下率は臨床評価と有意な相関を示しませんでしたが、同時収縮指数、サンプルエントロピー、RMSにおいては有意な負の相関を示しました（図2）。 さらに、通常歩行時の歩行速度、体幹の揺れ、体幹動揺の規則性が、二重課題歩行時の不安定性を予測する因子であることを統計的に示しました。   図１．単一課題および二重課題条件下での体幹加速度、下肢筋活動、および歩行評価   左および中央パネル：単一課題歩行時（a）および二重課題歩行時（b）における体幹の前後方向、側方方向、垂直方向の加速度；単一課題歩行時（c）および二重課題歩行時（d）における前脛骨筋およびヒラメ筋の筋活動。右パネル：条件間における単脚支持時間対称性指数（e）；RMS（f）；サンプルエントロピー（g）；同時収縮指数（h）の箱ひげ図。   図2．歩行速度低下率と臨床評価および歩行評価との関連性   この研究の新規性は、これまで歩行中の認知課題が与える影響だけに着目されていた「二重課題における問題」を、通常時の歩行特性データによって予測できる可能性を示した点にあります。これにより、脳卒中リハビリテーションの新戦略や、歩行の個別化治療の設計に貢献できる可能性があります。 本研究の臨床的意義および今後の展開 脳卒中後における歩行不安定性が、単一課題歩行時の特性から予測可能であることを示し、二重課題歩行時の転倒リスク評価に新たな視点を提供しました。今後は、単一課題歩行の指標を活用した新規リハビリテーションの効果検証と、認知機能負荷に対応したトレーニングプログラムの開発を行う予定です。   論文情報 Ryuya Kitago, Naomichi Mizuta, Naruhito Hasui, Shu Morioka Factors Influencing Instability during Dual-Task Walking in Stroke Patients J Electromyogr Kinesiol. 2025 Oct 26;85:103077   問い合わせ先 畿央大学大学院健康科学研究科 博士後期課程　北郷　龍也 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 Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp

2025.10.23

【本学2度目の快挙】築330年 興善寺本堂の屋根葺き替え修理で「グッドデザイン賞」を受賞！

人間環境デザイン学科の吉永規夫講師が、大阪府岬町にある『興善寺本堂』にて、屋根の葺き替え修理※1を手掛け、見事『2025年度のグッドデザイン賞』を受賞しました。本学としては、今回2度目のグッドデザイン賞受賞となります。（過去の受賞作品はこちら） ※1　葺き替え（ふきかえ）修理とは…古い屋根材を取り除き、新しい屋根材を張る工事のこと。   ▼興善寺本堂の外観   興善寺本堂 興善寺本堂は、仁寿二年（852年）第五十五代文徳天皇（在位850～858年）の勅願により、慈覚大師円仁によって創建されました。元亀天正（1570年頃）に兵火（へいか）により建物は焼失しましたが、元禄3年（1690年）に再建され、現在に至ります。本堂内陣には、本尊 大日如来（胎蔵界）、脇佛 薬師如来、脇佛 釈迦如来が奉安されおり、3如来とも平安末期作で、現在は国の重要文化財（旧国宝）に指定されています。   受賞のコメント（吉永講師） 大阪府岬町に建つ興善寺の重要文化財の仏像の修理に合わせて、本堂の屋根の葺き替え工事の設計・監理を2021年から継続して、2025年に修理が完了し、2025年度グッドデザイン賞をいただくことができました。興善寺さま檀家の皆さま、文化庁、各行政の皆さま、工事関係の皆さま、関係者の皆さまに心より感謝申し上げます。暑い日も寒い日も1枚1枚瓦を手作業で作業頂きました職人さんの皆さまの技術には特に感謝いたします。 江戸時代中期の元禄3年(1690年)に再建された本堂を大切な仏像を風雨から守り続ける必要がありました。また、地元・谷川は古くから瓦の一大産地で、本堂の屋根はこの地元瓦が使われ、330年間大規模な葺き替えが行われることなく、今回の修理が初めての葺き替えになります。   ▼本堂屋根部分   工事では、職人さんたちが1枚1枚手作業で瓦を屋根から取り外し、手洗いし、打音検査を行なって、再度屋根に葺き直しました。 今回の修理では、 ①地元の谷川瓦を可能な限り再用する ②竣工当時から残る屋根下地も保存する ③限られたコストの中、素屋根をかけずに屋根を葺き替える施工方法を開発 をテーマに掲げています。   ▼葺き替え修理の様子   瓦の再用に関しては、結果的に総数約22,822枚の瓦を全数打音検査を行い、約73%もの谷川瓦を保存することができました。また、屋根瓦だけでなく、当時の屋根下地である野地に関しても江戸時代中期に施工された技術が残るものとして、今回合板下地※2と最新技術のルーフィング※3を用いることで温存することに成功しています。大屋根の葺き替えでコストもかかる素屋根を施工することが一般的ですが、野地合板の施工やルーフィングの活用、施工職人さんたちの技術も相まって、素屋根をかけないローコストの仮設計画で文化的価値のある建築物の修理を実践しました。今回の施工報告は、昨年の学内での研究授業でも学生向けにレクチャーを行なっています。古い建築物を次世代に大切に受け継いでいくことが求められている時代に、屋根瓦の修理プロジェクトで今後100年以上建物を守っていく修理を行いました。330年以上前に建てられた建築物が、現在のグッドデザイン賞として受賞したことを大変嬉しく思います。 ※2 合板下地…屋根の下地材。強度と耐久性を高め、屋根材の荷重を均等に分散させる。 ※3 ルーフィング…防水シートを合板の上に敷設し、雨水の侵入を防ぐ。   グッドデザイン賞　審査委員の方のコメント それにしても、本葺替保存修理まで330年間屋根の葺替が行われてこなかったとは、瓦葺き屋根は斯くも耐久性のあるものなのか、と感嘆した。とはいえ、この屋根を将来に引き継いでいくためには葺替保存修理は不可欠であり、新たな技術を取り入れつつ330年前の屋根下地を温存した本構法によって、7割以上の瓦を再利用できたことは高く評価できる。瓦は地域ごとに色や風合いが異なるため、瓦葺き屋根のまちなみは地域らしい景観を形成する重要な要素である。勇気と創造性のある保存修理によって、オリジナルの瓦葺きの景観を地域で維持し続ける取り組みに拍手を送りたい。   グッドデザイン賞 1957年に創設された日本で唯一の総合的なデザイン評価・推奨の仕組みです。デザインを通じて産業や生活文化を高める運動として、国内外の多くの企業やデザイナーが参加しています。受賞のシンボルである「Ｇマーク」は、良いデザインを示すシンボルマークとして広く親しまれています。 問い合わせ先 人間環境デザイン学科 講師　吉永　規夫 Email：n.yoshinaga@kio.ac.jp 関連記事 グッドデザイン賞ホームページ（興善寺本堂屋根葺替保存修理） 日本初の乳がん術後女性のための使い捨て入浴着が「グッドデザイン賞」を受賞！ 6大学建築合同ゼミ合宿2025が三重県で開催されました！～人間環境デザイン学科　前川ゼミ・吉永ゼミ 人間環境デザイン学科

2025.10.07

株式会社中尾組と産学連携協定の調印式を行いました。

畿央大学は2025年10月1日（水）、株式会社中尾組と畿央大学健康科学部人間環境デザイン学科による産学連携に係る協定の締結調印式が開催されました。   （左から）人間環境デザイン学科 東実千代学科長、冬木正彦 畿央大学学長、株式会社中尾組 中尾隆成社長   奈良県内で創業110年を迎える総合建設会社である株式会社中尾組とは開学以来、企業インターンシップや卒業生の就職など多方面で交流を深めてきました。今回の協定は、奈良県産材を活用した木造建築や桜井市のまちづくり、建築分野の実証実験、インターンシップ・現場見学会などの体験学習、地域振興・社会活性化、教育・人材育成、SDGsへの取り組みなど、多岐にわたる分野での連携をさらに前に進めることを目的としています。     中尾社長、冬木学長、東学科長からそれぞれ挨拶があり、これまでの連携実績を振り返りつつ、Win-Winの関係で人材育成と地域に根差した活動の進展に対する期待が述べられました。双方が協力し合うことで、地域社会や産業の発展、人材育成への新たな一歩を踏み出すことへの強い意欲を確認する機会となりました。 協定書の締結後は記念撮影が行われ、和やかな雰囲気の中で式が進行しました。     両者の懸け橋となっている人間環境デザイン学科4期生の鈴木理人さんにも駆けつけていただきました。今回の協定を機に、相互協力しながら地域社会の総合的な発展と大学の教育・研究・社会貢献のさらなる深化を進めていく予定です。   関連リンク 自治体等との協定

2025.10.07

歩行中の予測誤差検出－視覚遅延フィードバックを用いた感覚運動不一致－～ニューロリハビリテーション研究センター

運動をより良くするためには、いかに予測誤差を検出できるかが重要となりますが、これまでの研究では上肢運動課題に特化したものがほとんどでした。畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターの林田一輝 客員研究員らは、健常成人を対象とした歩行中の予測誤差検出実験により、歩行パラメータや身体の重量感、不一致検出率が遅延時間とともに増加し、これらのデータは観察の視点に依存しないことを明らかにしました。この成果は、Psychological research誌（Sensorimotor incongruence during walking using delayed visual feedback）に掲載されています。   本研究のポイント ■「歩行中」の予測誤差検出能力の評価について視覚遅延フィードバック課題を用いて行いました。 ■歩行パラメータ（ステップ時間・ストライド時間）、身体の重量感、不一致検出率は遅延時間の増加に伴い上昇しました。 ■また、これらのパラメーターは観察する視点に依存しないことが明らかになりました。   研究概要 脳損傷後のリハビリテーションでは、動こうとしたときに脳が予測する感覚と、実際の感覚とのわずかなずれ（誤差）を認識できる能力がとても重要です。これまでの研究では、腕や指の動きを使ってこの能力が調べられてきましたが、実際に患者にとって最も必要とされる「歩行中」での仕組みはよく分か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林田一輝 客員研究員らの研究チームは、歩行中の誤差を認識する能力について実験を行いました。健常な人がトレッドミル上を歩くときに、その歩いている自身の映像の動きを段階的に遅延させ、その「わずかな遅れ」に気づけるかどうかの実験を行いました。その結果、歩くリズムや自分の体の重さの感じ方、そして遅れに気づく割合は、映像の遅延が大きくなるほど高まることが分かりました。さらに、自身の映像を横から見ても後ろから見ても結果は同じで、観察する視点に左右されないことも確認されました。これらの成果は、歩行リハビリにおいて「感覚と運動を統合する力」を新たに評価する方法の開発につながる可能性が示されました。   研究内容 本研究の目的は、健常者を対象としたトレッドミル歩行中の視覚フィードバック遅延実験において、歩行パラメータ、身体の重量感、遅延誤差検出率の影響を臨床でも応用可能な形で調査することでした。また、リハビリ場面で一般的に用いられる歩行中の矢状面（左側）または前額面（後方）による視覚フィードバックが誤差検出課題に与える影響も不明でした。したがって、もう一つの目的として、異なる観察視点によって影響されるかどうかも調査しました（図1）。   図１．実験手続き   参加者は、トレッドミル歩行中の姿をカメラで撮影され、リアルタイムに前方のモニターに映し出された。このフィードバックには遅延が設けられ、その遅延に気づいたかどうかの判断が求められた。遅延判断と同時に身体重量感も聴取された。歩行パラメータは加速度計にて計測された。 実験の結果、歩行パラメータ（ステップ時間・ストライド時間）、身体の重量感、不一致検出率は遅延時間の増加とともに上昇し、これらのデータは観察視点に依存しないことが判明しました。本研究は、歩行中の患者の感覚運動統合機能を評価する手法開発に向けた重要な示唆を提供すると考えられます（図2）。   図2．実験の結果   左：不一致（遅延）検出確率曲線を表す。遅延時間の増加に伴い、遅延判断（Yes）の回答確率が上昇していることがわかる。右上：遅延時間増加に伴う身体重量感の変化を表す（7段階評価）。右下：遅延時間増加に伴うステップ時間の変化を表す。 *p<0.05   本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究は、歩行中の患者の感覚運動統合機能を評価する方法を開発するための重要な手がかりになる可能性が考えられます。今後は脳卒中などの神経疾患患者への応用を行う予定です。   論文情報 Hayashida K, Nishi Y, Inui Y, Morioka S. Sensorimotor incongruence during walking using delayed visual feedback. Psychol Res. 2025 Sep 8;89(5):139. doi: 10.1007/s00426-025-02170-9.   関連する論文情報 Hayashida K, Nishi Y, Matsukawa T, Nagase Y, Morioka S. I am not the cause of this pain: An experimental study of the cognitive processes underlying causal attribution in the unpredictable situation whether negative outcomes. Conscious Cogn. 2024 Jan;117:103622. doi: 10.1016/j.concog.2023.103622. Epub 2023 Dec 14.   問い合わせ先 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 客員研究員　林田 一輝   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 Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp

2025.09.12

新校舎の建設が始まります！

畿央大学では、教育研究環境のさらなる充実を目指し、新校舎の建設を進めています。 その工事の着工に先立ち、2025年9月2日(火)、「地鎮祭」を執り行いました。 まだまだ厳しい暑さが残るなか、神主をお招きし、学園、設計者、施工者の三者がそろって、工事が安全に、そして無事に完成するよう祈願しました。     新校舎には、教育研究活動の成果発表や地域交流イベントなどで幅広く活用できる2層吹き抜けのプレゼンテーションホールを設けます。畿央大学の持つ「知」のリソースを地域へ発信し、繋がりを育む拠点となることをめざしています。     新しい校舎の完成に、どうぞご期待ください！

2025.09.02

子どもの“書きにくさ”を特性ごとに解明―DCD・ADHD・ASDの違いをタブレットで可視化～ニューロリハビリテーション研究センター

学校生活において運筆・書字スキルは学習の基盤ですが、神経発達症のある子どもたちの多くが書く行為に困難を抱えています。発達性協調運動症（Developmental Coordination Disorder：DCD）、注意欠如多動症（Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder：ADHD）、そして自閉スペクトラム症（Autism Spectrum Disorder：ASD）と運筆・書字困難との関連はすでに指摘されていますが、先行研究結果は必ずしも一致しておらず、客観的な指標に基づいた各特性と書く能力との詳細な関連は不明でした。畿央大学大学院博士後期課程の片岡新 氏と信迫悟志 教授らは、診断名で分けるのではなく、各特性の強さに着目する「Dimensional approach（次元的アプローチ）」で解析を行い、デジタル機器で運筆スキルを定量的に評価し、堅牢な書字評価バッテリーで書字スキルを評価することで、特性ごとの運筆および書字運動プロファイルの違いを明らかにすることを目的としました。この研究成果は、Human Movement Science誌（Kinematic and kinetic characteristics of graphomotor skills in children with neurodevelopmental disorders: The impact of DCD, ADHD, and ASD traits）に掲載されています。 本研究のポイント DCD特性が強い子どもほど、描線の正確性（逸脱量）、速度、加速度、ジャーク（動作の滑らかさ）など、多くの運筆指標が悪化することが明らかになった。 ADHD特性が強い場合には、筆圧が強くなり、描線速度も速くなる傾向が認められた。特に曲線や三角波といった複雑な描線条件で顕著であり、一方で直線条件では能力低下との関連は見られなかった。 ASD特性は二面性を示した。すなわち、「注意を細部に向ける特性」が強いと直線課題で速度、加速度、ジャークが悪化する一方、「注意の切り替え能力」が高いと書字スキル（書字流暢性）が向上するという、他の発達特性とは異なる特徴的な結果が得られた。   研究概要 本研究は、DCD、ADHD、ASDと診断された神経発達症の子ども17名（6〜11歳）を対象に、書字スキルおよび運筆スキルと神経発達特性との関連を調べた探索的研究です。書字スキルは Understanding Reading and Writing Skills of Schoolchildren II（URAWSS-II） を用いて「書字流暢性」を測定しました。運筆スキルは TraceCoder®を使用し、直線・正弦波・三角波の3条件（図1）で描線をトレースさせ、基準線からの逸脱量、筆圧、速度、加速度、ジャーク（動作の滑らかさ）、描線面積 の6指標を定量的に測定しました。さらに、神経発達症特性の評価として Developmental Coordination Disorder Questionnaire（DCDQ）、ADHD Rating Scale IV（ADHD-RS）、Autism Spectrum Quotient（AQ） を使用しました。その他の測定項目には、年齢、学年、全検査IQ（FSIQ）、レーヴン色彩マトリシス検査（RCPM）、感覚プロファイル（SSP） を含めました。   図1. Trace coder®を使用した運筆評価   研究内容 本研究では、6～11歳の神経発達症（DCD、ADHD、ASD）の診断を有する児17名を対象に、神経発達症特性と運筆・書字スキルとの関連を検討しました。運筆スキルは、各条件（直線、正弦波、三角波）における基準線からの逸脱量、筆圧、速度、加速度、ジャーク（動作の滑らかさ）、描線面積といった運動学的・運動力学的指標をTraceCoder®により測定し、書字スキルは URAWSS-II によって書字流暢性を評価しました。さらに、知的機能（FSIQ、RCPM）や感覚特性（SSP）も測定項目に含め、相関分析を行いました。 その結果、DCD特性が強い子どもほど、直線・正弦波・三角波といったいずれの描線課題においても、基準線からの逸脱が大きく、速度や加速度、ジャークの安定性が低下するなど、運筆の正確性や滑らかさが一貫して悪化することが示されました（図2、図3）。 一方、ADHD特性が強い場合には、筆圧が強く、描線速度が上がる傾向が認められ、特に複雑な正弦波や三角波課題でその特徴が顕著に現れました（図2，図3）。また、ASD特性については二つの異なる関係が見られました．すなわち，「注意を細部に向ける傾向」が強いと、直線課題における速度や加速度，ジャークが悪化しましたが，「注意の切り替え能力」が高い場合には、逆に書字流暢性（短時間で正確に多くの文字を書ける能力）が向上するというポジティブな効果も確認されました（図2，図3）。   図2．相関ヒートマップ   縦軸に運筆スキル（運筆における運動学的・運動力学的指標）と書字スキル（書字流暢性）を示し、横軸に神経発達症特性（DCD、ADHD、ASD）を示す。 SLC：直線条件、SWC：正弦波条件、TWC：三角波条件   図3. 各神経発達症児の代表的な運筆波形   これらの知見は、書字運動の特性が単なる診断名ではなく、DCD・ADHD・ASDといった発達特性ごとに異なる形で現れることを示しており、子どもの「書きにくさ」に対して、より特性に応じた個別的な評価・支援が重要であることを強調しています。   本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究は、子どもの「書きにくさ」の背景にある多様なメカニズムを解明し、診断カテゴリーではなく特性に応じた評価と支援の必要性を示しました。特に、タブレット端末による定量的評価と URAWSS-II の標準化された書字評価を組み合わせることで、臨床や教育現場において、子どもの課題点を客観的かつ効率的に把握できる方法を提示しました。 さらに、ASD特性に見られた「注意の切り替え能力」と書字流暢性とのポジティブな関連は、書字困難を単なる弱点としてではなく、特性に応じた強みを生かす視点の重要性を示しています。 今後は、より大規模な調査や縦断的研究を通じて、発達に応じた書字スキルの変化や介入効果を検証し、特性に応じた支援プログラムの開発につなげていくことが期待されます。   論文情報 Kataoka S, Nakai A, Nobusako S. Kinematic and kinetic characteristics of graphomotor skills in children with neurodevelopmental disorders: The impact of DCD, ADHD, and ASD traits. Human Movement Science. 2025 Aug 18;103:103388. doi: 10.1016/j.humov.2025.103388. Epub ahead of print. PMID: 40829511.   問い合わせ先 畿央大学大学院健康科学研究科 博士後期課程　片岡 新   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 教授　信迫悟志 Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.nobusako@kio.ac.jp

2025.08.04

日常生活に不可欠な“両手を同時に独立して動かす能力”の発達変化～ニューロリハビリテーション研究センター

一方の手で定規を押さえながら、他方の手で線を引く。一方の手で紙を持ちながら、他方の手でハサミで切る。あるいは、一方の手でお皿を保持しながら、他方の手でスプーンで食べ物をすくう。このように、両手を同時に異なる動きで使う“両手同時独立制御能力（Simultaneous Independent Bimanual Coordination）”は、日常生活において不可欠な動作スキルであり、その発達には運動制御や注意機能など多様な神経基盤が関与しています。しかしこの能力が、子どもにおいてどのように発達するのかについては、これまで十分に解明されていませんでした。畿央大学大学院健康科学研究科の信迫悟志 教授らの研究チームは、5〜13歳の定型発達児150名を対象に、両手で同時に異なる描画を行う「両手結合課題（bimanual circles–lines coupling task）」を用いて、この能力の発達過程を詳細に検討しました。その結果、年齢の増加とともに“両手を同時に独立して動かす能力”が徐々に向上することが明らかになりました。また、この課題で得られた指標は、標準化された微細運動技能テストによって測定された“両手協調運動技能”の得点とも有意に関連していることが示されました。 この研究成果は、Frontiers in Human Neuroscience誌（Developmental Changes in Independent Bimanual Coordination: Evidence from the Circles–Lines Coupling Task in Children Aged 5–13 Years）に掲載されています。   本研究のポイント 両手を同時に別々に動かす「両手同時独立制御能力」は、5〜13歳の間に徐々に向上することが示された。 「両手同時独立制御能力」は、両手を協調させて目的を達成する両手協調運動技能と有意に関連していた。 両手結合課題（BC課題）は、特別な設備を必要とせず短時間で実施可能であり、発達期における両手協調運動技能の評価ツールとして有用である。   研究概要 本研究では、5〜13歳の定型発達児150名を対象に、両手を同時に異なる動きで使う「両手同時独立制御能力（Simultaneous Independent Bimanual Coordination）」の発達変化を調査するため、両手結合（bimanual circles–lines coupling task: BC）課題を実施しました。この課題では、以下の2条件を設定しました（図1） 片手条件：利き手でタブレット上に垂直線を繰り返し描く（図1_左） 両手条件：同様に利き手で垂直線を描きながら、同時に非利き手で紙の上に円を反復描画する（図1_右） 図1.  BC課題   本研究に参加した8歳の右利き女児の例。通常、図の両手条件にあるように、利き手で描いた垂直線は、非利き手の円運動の影響を受けて、楕円形に歪んでしまう。したがって、両手条件でこの歪みの程度が少ないことは、両手を同時に別々に動かす能力が高いことを表す。 通常、両手条件においては、非利き手による円運動のプログラムからの干渉（影響）により、利き手で描かれた直線が楕円状に歪む現象が見られます。本研究では、この線の歪みの程度を楕円化指数（Ovalization Index: OI）として算出しました。OIは、0に近いほど直線性が保たれ、100に近いほど正円に近づくことを意味します。さらに、両条件間のOIの差分を両手干渉効果（Bimanual Coupling Effect: BCE）として定量化しました。BCEの値が小さいほど、両手を同時に独立して動かす能力が高いことを示します。さらに、協調運動技能の標準化検査の手先の器用さテストを実施し、BCEとの関連も検討しました。   研究内容 本研究では、5〜13歳の定型発達児150名を対象に、両手で異なる運動を同時に行う能力を評価するためのBC課題（図1）および微細運動技能検査（利き手スキル、非利き手スキル、両手スキル、利き手の運筆スキル、総合）を実施しました。BC課題（片手条件、両手条件）で測定された利き手の運動軌跡の歪みをOIとして算出し、両条件間のOIの差をBCEとして定量化し、年齢との関係性および微細運動技能との関連性を検討しました。その結果、全ての年齢群において両手条件のOIは片手条件よりも有意に高く、BCEの存在が確認されました。そして、片手条件および両手条件のOIは年齢とともに有意に低下し、運動軌跡の直線性が向上していくことが示されました（図2）。また、BCEも年齢と有意な負の相関を示し、年齢の増加に伴い干渉効果が弱まり、両手を同時に独立して制御する能力が徐々に発達することが示唆されました（図3）。   図2. 年齢群間比較結果   図3. 年齢とBC課題変数との相関関係   さらに、年齢を統制したうえでの偏相関分析では、BCEおよび両手条件でのOIが、両手協調運動技能と有意に関連していることが明らかとなりました（図4）。   図4. 年齢を制御したBCEと両手協調運動技能との偏相関関係   本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究では、両手で異なる運動を同時に行う「両手同時独立制御能力」が、5歳から13歳にかけて徐々に発達することが、行動レベルで明らかになりました。またこの能力は、左右の手を協調させてひとつの目的を達成する「両手協調運動技能」とも有意に関連していることが示されました。 この「両手同時独立制御能力」の発達には、前頭−頭頂ネットワーク、前頭前野（実行機能・注意制御）、脳梁を介した左右の大脳半球間の情報伝達・抑制機構、という3つの神経的成熟が関与すると考えられており、本研究結果は、これらの神経基盤の発達過程を行動的に捉えたものと位置づけることができます。 さらに、既存の標準化された協調運動技能検査では、年齢に応じて異なる課題や道具を用意する必要がありますが、BC課題はタブレットと紙、ペンのみで実施可能であり、年齢にかかわらず同一の手順で短時間に評価が可能です。こうした特徴から、BC課題は発達期における両手協調能力の発達段階を簡便かつ定量的に評価できる実用的な手法として有用である可能性が示されました。今後は、この課題を特別な支援を必要とする子どもたちにも応用することで、運動機能のより的確な評価や、リハビリテーション、運動学習支援への実践的な活用が期待されます。   論文情報 Nobusako S, Hashizoe K and Nakai A (2025) Developmental changes in independent bimanual coordination: evidence from the circles–lines coupling task in children aged 5–13 years. Front. Hum. Neurosci. 19:1620941. doi: 10.3389/fnhum.2025.1620941   問い合わせ先 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 教授　信迫悟志 Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.nobusako@kio.ac.jp

2025.07.23

看護医療学科 紅林准教授、国際学術誌『SAGE Open Nursing』の編集査読委員に就任

看護医療学科 准教授/健康科学研究科 准教授　紅林 佑介 ■ 学術誌『SAGE Open Nursing』について 『SAGE Open Nursing』は2015年に創刊された学術誌です。学術誌の影響度を示す指標の一つにおいて、同誌は看護学の分野で上位25%以内に入る「Q1」というカテゴリーに分類されており、国際的に認知されているトップジャーナルの一つです。   ■ 論文の品質を支える「査読」とは？ 学術論文が学術誌に掲載される前には、「査読（さどく）」と呼ばれる、その分野の専門家により審査されます。これは、研究の質と科学的な信頼性を担保するための重要なプロセスです。 ■「編集査読委員」の役割 編集査読委員は、世界中から投稿される論文に対し、専門的な知見からその価値を評価し、掲載の可否を判断するなど、査読プロセス全体に責任を持つ役割を担います。 編集査読委員への就任は、その研究分野における専門性が評価されたものであり、この活動を通じて、同学問分野の発展への貢献が期待されます。   https://journals.sagepub.com/home/SON

2025.07.02

脊髄損傷によるしびれ感に対するしびれ同調経皮的電気神経刺激の効果 -N-of-1試験による効果検証-～ニューロリハビリテーション研究センター

脊髄損傷患者の多くはしびれ感が併発し、その改善に難渋することから生活の質や治療満足度が低下します。この喫緊の課題に対して、我々はしびれ同調経皮的電気神経刺激（TENS）を開発しましたが、プラセボ効果の影響は検討できていませんでした。畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターおよび長崎大学生命医科学域（保健学系）の西祐樹らは、N-of-1試験によりしびれ同調TENSがプラセボ効果よりも有意にしびれ感が改善することが明らかにしました。この研究成果はThe Journal of Spinal Cord Medicine誌（Tailored transcutaneous electrical nerve stimulation improves dysesthesia in individuals with spinal cord injury: A randomized N-of-1 trial）に掲載されています。 本研究のポイント 脊髄損傷によるしびれ感に対して、しびれ同調TENSおよびプラセボ効果を比較検証した。 集団および個人内ともに、プラセボ効果と比較してしびれ同調TENSはしびれ感を改善した。 しびれ同調TENSはしびれ感のみならず、アロディニアもプラセボ効果より有意に改善した。   研究概要 脊髄損傷患者において、しびれ感は主に両側に生じる一般的な合併症であり、日常生活活動や生活の質が著しく低下します。しびれ感に対する第一選択治療は薬物療法ですが、その効果は限定的で、副作用の報告もあります。そのため、しびれ感は未解決の問題（アンメット・ニーズ）と位置づけられてきました。これに対し、我々は、しびれ同調経皮的電気神経刺激（しびれ同調TENS）を開発しました。本介入は電気刺激のパラメータを個人のしびれ感に一致させるテーラーメイドな介入であり、しびれ感が改善することを先行研究にて報告しています（Nishi et al., Front Hum Neurosci 2022, Front Hum Neurosci 2024）。一方、従来の電気刺激療法では、電気刺激本来の効果のみならずプラセボ効果の影響が報告されており、しびれ同調TENSにおいても同様の作用が推察されます。しかしながら、しびれ同調TENSにおけるプラセボ効果の影響は明らかになっていませんでした。一般的に、プラセボ効果の影響はランダム化比較試験により検証されますが、個人への一般化が制限され、個人内介入効果が不明瞭になる可能性があります。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および長崎大学生命医科学域(保健学系)の西祐樹らは、N-of-1試験により、しびれ同調TENSの集団および個人内の効果を検証しました。その結果、集団レベルおよび個人レベルの両方で、しびれ同調TENSはプラセボ効果よりもしびれ感を改善することを初めて明らかにしました。   研究内容 本研究の目的は、脊髄損傷によるしびれ感に対して、しびれ同調TENSとプラセボ効果を集団および個人内で検証することでした。そこで、脊髄損傷患者6名を対象に、無作為化プラセボ対照N-of-1試験を実施しました。各試験はしびれ同調TENSとプラセボ効果を反映するSham-TENS（各７日間、１日60分刺激）の2つの治療で構成され、各介入はランダムな順序で2セット行われました。主要評価としてしびれ感の主観的強度をNumerical Rating Scale（NRS）毎日評価し、副次評価として各期で短縮版マクギル痛み質問表（SF-MPQ-2）を評価しました。統計解析では、プラセボ効果（Sham-TENS）を差分したしびれ同調TENSの介入効果（しびれ感NRS）を集団―個人内で検証するために、階層的ベイズモデルを実施しました。また、しびれ感を含めた疼痛関連症状への波及効果（SF-MPQ-2）はベイズt検定を用いてしびれ同調TENSとSham-TENSで比較しました。その結果、しびれ同調TENSは集団レベルおよび個人レベルの両方で、臨床的に意義のある最小変化量を高確率（96～100%）で上回りました（図1）。また、Sham-TENSと比較して、しびれ同調TENSは触るだけで痛いアロディニア、チクチク感、しびれ感に関するSF-MPQ-2の項目で決定的証拠（Bayes Factor10 > 1000）としてのしびれ感の改善を示しました。以上の結果は、しびれ同調TENSがしびれ感を有する脊髄損傷患者という集団に有効であるとともに、テーラーメイドな治療のため、各個人の多様なしびれ感（ビリビリ・チクチクの内省や強度）にも有効であることを示唆しています。   図１． A)プラセボ効果（Sham-TENS）を差分したしびれ同調TENSにおける改善効果の確率密度関数。 点線は臨床的に意義のある最小変化量であり、臨床的に意味のある治療効果の確率は、点線の右側の曲線領域で表される。B) 改善効果確率の累積プロット。図1Aの確率密度関数を累積的に表現することで、しびれ同調TENSの改善効果を確率として解釈することができる。   本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究は、しびれ同調TENSが、非薬物療法としてしびれ感に対する新規標準介入となる可能性があることを支持しています。今後は大規模な介入効果検証や他疾患のしびれ感に対する効果検証を行う予定です。   論文情報 Yuki Nishi, Koki Ikuno, Yuji Minamikawa, Michihiro Osumi, Shu Morioka Tailored transcutaneous electrical nerve stimulation improves dysesthesia in individuals with spinal cord injury: A randomized N-of-1 trial The Journal of Spinal Cord Medicine, 2025.   関連する先行研究 Nishi Y, Ikuno K, Minamikawa Y, Igawa Y, Osumi M, Morioka S. A novel form of transcutaneous electrical nerve stimulation for the reduction of dysesthesias caused by spinal nerve dysfunction: A case series. Front Hum Neurosci. 2022;16:937319. Published 2022 Aug 24. doi:10.3389/fnhum.2022.937319   Nishi Y, Ikuno K, Minamikawa Y, Osumi M, Morioka S. Case report: A novel transcutaneous electrical nerve stimulation improves dysesthesias and motor behaviors after transverse myelitis. Front Hum Neurosci. 2024;18:1447029. Published 2024 Nov 6. doi:10.3389/fnhum.2024.1447029   問い合わせ先 畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター 客員研究員　西　祐樹 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 Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.morioka@kio.ac.jp

2025.06.25

脳卒中後失行症における感覚−運動統合の障害と保持された明示的行為主体感の乖離～ニューロリハビリテーション研究センター

脳卒中後にみられる四肢失行は、運動麻痺や感覚障害がないにもかかわらず、意図的な行為が困難になる高次脳機能障害の一つです。この障害の背景の一部には、運動と感覚の統合の不具合、すなわち「感覚−運動統合」の破綻があるとされていますが、それがどのように「自分が自分の行為を引き起こしている」という感覚（＝行為主体感、Sense of Agency: SoA）に影響するかは不明でした。畿央大学大学院の信迫悟志 教授、森岡周 教授らは、嶋田総太郎 教授（明治大学）、前田貴記 講師（慶應義塾大学）らと共同で、左半球脳卒中患者を対象に、「感覚−感覚統合」および「感覚−運動統合」の時間的な処理幅（＝時間窓）と、明示的なSoAの時間窓を比較する実験を実施しました。その結果、失行を有する患者では「感覚−運動統合」の時間窓が著しく歪んでいる（＝遅延検出が困難）一方で、明示的なSoAの時間窓は保持されていることが示されました。この研究成果は、Frontiers in Human Neuroscience誌（Distorted time window for sensorimotor integration and preserved time window for sense of agency in patients with post-stroke limb apraxia）に掲載されています。   本研究のポイント 失行症を有する患者では、「自己運動」と「視覚フィードバック」との時間的一致/不一致を検出する能力（＝感覚−運動統合の時間窓）が著しく歪んでいた。 一方で、「受動運動」と「視覚フィードバック」との時間的一致/不一致を検出する能力（＝感覚−感覚統合の時間窓）と「自分の行為によってその結果が生じた」と明示的に感じられる時間幅（＝明示的SoAの時間窓）は保持されていた。 感覚−運動統合の時間窓の歪みは失行の重症度と有意に相関していたが、感覚−感覚統合の時間窓や明示的SoAの時間窓にはそのような相関は認められなかった。 感覚−運動統合の破綻とSoAの保持という乖離は、失行患者において高次の認知的補償機構（メタ認知や概念的推論）が働いている可能性を示唆する。   研究概要 脳卒中後にみられる失行症は、運動麻痺や感覚障害がないにもかかわらず、日常生活上の様々な意図的な動作（ジェスチャー、パントマイム、模倣、道具使用）が困難となる高次脳機能障害です。その背景には、自己の運動と感覚的な結果との統合（感覚−運動統合）の障害があるとされますが、それが「自分の行為によって結果が生じた」と感じる意識経験（SoA）にどのような影響を及ぼすかは明らかではありませんでした。 本研究では、左半球脳卒中後の患者を対象に、感覚−感覚統合、感覚−運動統合、および明示的なSoAの時間窓を定量的に測定する2つの心理物理課題を実施し、その関連性を検討しました。その結果、感覚−運動統合にのみ障害がみられた一方で、SoAの時間窓は保たれており、SoAにおける高次認知的補償機構の存在が示唆されました。   研究内容 本研究では、左半球脳卒中患者20名（失行群9名、非失行群11名）を対象に、2つの心理物理課題を用いて、感覚-感覚/感覚-運動統合と明示的SoAの時間窓を比較検討しました。失行の有無はApraxia screen of TULIA (AST)により評価されました。 遅延検出課題： この課題では、参加者には、左示指の受動運動および能動運動に対するその映像フィードバックの遅延を検出してもらいました。映像遅延は0〜600msまでの7段階（100ms刻み）で設定され、各条件下で遅延の有無を強制選択で回答してもらいました（図1）。 その結果、失行群では能動運動に対する視覚フィードバックの遅延を検出する感覚−運動統合の時間窓（能動-DDT）が有意に延長しており（遅延検出が困難），その判断の明瞭さ（能動-steepness）も緩やかであることが示されました。一方で、受動運動に対する視覚フィードバックの遅延を検出する感覚−感覚統合の時間窓（受動-DDT）とその判断の明瞭さ（受動-steepness）には群間差が認められませんでした（図3、図4）。   図1． 遅延検出課題   明示的SoA課題： この課題では、参加者のボタン押しによって、画面上の正方形の図形（□）がジャンプします。ただし、実際にはボタンを押してから□がジャンプするまでに、0〜1000ミリ秒の間で設定された11（100ms刻み）遅延がランダムに挿入されます。各試行の後、参加者は「自分のボタン押しによって□がジャンプしたと感じたかどうか」について、“はい／いいえ”で主観的に回答します。この回答をもとに、どの程度の時間的遅延まで「自分のボタン押しが□ジャンプの原因である」と感じられるか、すなわちSoAが保たれる時間幅（＝SoAの時間窓）を定量的に評価しました（図2）。 その結果、失行群と非失行群の間で、SoAの時間窓（PSE）や判断の明瞭さ（SoA-steepness）に有意差は認められず、明示的なSoAは保持されていることが示されました（図3、図4）。   図2. 明示的SoA課題 ※Keio Method: Maeda T. Method and device for diagnosing schizophrenia. International Application No.PCT/JP2016/087182. Japanese Patent No.6560765, 2019.   図3. 遅延検出確率曲線と明示的SoA判断曲線   図4. 群内・群間比較結果   本研究の臨床的意義および今後の展開 本研究は、脳卒中後失行症を呈した患者において、感覚−運動統合に明らかな障害がある一方で、明示的なSoAは保持されているという乖離を、初めて実証的に示しました。この結果は、SoAが単一の過程ではなく、低次の感覚−運動レベル（予測誤差の検出など）から高次の認知的判断レベル（自己帰属の判断）までの階層的なプロセスで構成されているという近年の理論枠組みを支持するものです。とりわけ、低次レベルに障害があっても高次の判断が保持されうるという点は、SoAの可塑性や補償のあり方を理解するうえで重要な示唆を与えます。本研究は、失行という病態を通じて、ヒトにおけるSoAの生成メカニズムをより深く理解するための貴重な手がかりを提供するものです。   論文情報 Nobusako S, Ishibashi R, Maeda T, Shimada S and Morioka S. Distorted time window for sensorimotor integration and preserved time window for sense of agency in patients with post-stroke limb apraxia. Front. Hum. Neurosci. 2025.   問い合わせ先 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 教授　信迫悟志 Tel: 0745-54-1601 Fax: 0745-54-1600 E-mail: s.nobusako@kio.ac.jp