固定物とヒトへの軽い接触による立位姿勢制御の特徴～畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター

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2021.12.20

固定物とヒトへの軽い接触による立位姿勢制御の特徴～畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター

手すりや壁などの固定物だけではなく、ヒトに軽く触れるだけでも立位姿勢が安定します。しかし、このような接触する対象物の違いによって生じる姿勢制御の特徴は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石垣智也客員研究員（現：名古屋学院大学講師）と畿央大学大学院修了生山道菜未氏（現福岡リハビリテーション病院）、森岡周教授らは、固定物に触れると立位姿勢が安定化し姿勢動揺が高周波化するのに対し、ヒトに触れる場合には立位姿勢の安定化が固定物の場合に比べ少ないものの、姿勢動揺の高周波化が生じにくいことを明らかにしました。また、低周波成分の姿勢動揺で生じる二者間の姿勢協調が、高周波化を生じさせにくくする要因である可能性を示しました。

この研究成果はHuman Movement Science誌（Characteristics of postural control during fixed light-touch and interpersonal light-touch contact and the involvement of interpersonal postural coordination ）に掲載されています。

研究概要

ヒトの立位姿勢は様々な感覚情報を用いて制御されています。この中でも、触覚が姿勢制御に与える影響を調べるために、指先等を用いて対象物に軽く接触（1 N未満）する「ライトタッチ」という方法が用いられています。一般的にライトタッチを固定物（例：手すりや壁）やヒトに対して行うと立位姿勢の安定化が得られますが、これら姿勢制御特徴の違いは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石垣智也客員研究員らは、固定物とヒトに対するライトタッチの姿勢制御特徴を比較するために４つの立位条件（図1）で姿勢動揺を計測し、姿勢動揺の大きさや周波数、二者間での姿勢協調（自身と相手の姿勢動揺が類似すること）を分析しました。結果、固定物へのライトタッチ（固定物ライトタッチ）で立位姿勢動揺の減少と高周波化が認められ、ヒトへのライトタッチ（対人ライトタッチ）では立位姿勢動揺の減少が固定物の場合に比べて少ないものの、高周波化が生じにくいことが示されました。また、対人ライトタッチでは0。4 Hz以下の低周波成分で二者間の姿勢協調が認められるのに対し、0.4 Hzより大きな高周波成分では姿勢協調が認められませんでした。これら結果より、固定物ライトタッチでは自身の姿勢動揺を動きの無い対象物を基準に制御するため、姿勢動揺が大きく減少するとともに高周波化が生じると解釈されます。一方、対人ライトタッチでは動いている対象物（ヒト）を基準に自身の姿勢動揺を制御するため、姿勢動揺の減少が得られつつも高周波化が生じにくいと考えられます。低周波成分の姿勢動揺はヒトの重心の動きを反映するため、対人ライトタッチによる二者間での姿勢協調が高周波化を生じさせにくくする要因と考えられます。

本研究のポイント

■ 固定物へのライトタッチでは、立位姿勢の安定化が得られ姿勢動揺は高周波化する

■ ヒトへのライトタッチでは立位姿勢の安定化は固定物の場合に比べると少ないが、姿勢動揺の高周波化は生じにくい

■ ヒトへのライトタッチでは姿勢動揺の低周波成分において二者間の姿勢協調が生じる

研究内容

健常若年者を対象に閉眼での継ぎ足立位姿勢を基準とし、非接触条件、固定物（安定した台）へのライトタッチ条件、自身より安定したヒトに接触する対人ライトタッチ条件、自身と同様に不安定なヒトに接触する対人ライトタッチ条件の4条件を設定し（図1）、各条件の姿勢動揺（足圧中心）を計測しました。そして、姿勢動揺の大きさと主たる周波数（平均周波数）、低周波成分（≤0.4 Hz以下）と高周波成分（>0.4 Hz）における二者間での姿勢協調（相互相関係数）を解析し、条件間の比較を行いました。

図1：設定した立位条件

NT: no touch, FLT: fixed light touch, SILT: stable interpersonal light touch, UILT: unstable interpersonal light touch

その結果、固定物ライトタッチでは立位姿勢動揺の減少と高周波化が認められ、対人ライトタッチ条件では立位姿勢動揺の減少が固定物ライトタッチに比べて少ないものの、不安定な対人ライトタッチ条件の左右動揺を除いて高周波化が生じにくいことが示されました（図2）。そして、高周波化の示されなかった安定した対人ライトタッチ条件と不安定な対人ライトタッチ条件の前後動揺では、低周波成分で高い姿勢協調が認められたのに対し、高周波成分では姿勢協調に条件の差を認めませんでした（図3）。

図2：立位姿勢動揺の平均周波数

図3：周波数成分別における二者間の姿勢協調

本研究の臨床的意義および今後の展開

リハビリテーションの臨床場面では、対象者の動作介助や運動療法のために支持物（手すりや杖など）や療法士の徒手的な身体接触が用いられます。本研究成果は、これら方法の違いが対象者の姿勢制御に与える影響について、基礎的知見からの考察を提供するものとなります。具体的には、姿勢動揺の減少は姿勢の安定化を意味するものの、他の研究知見を踏まえると、姿勢動揺の高周波化は固定化された自由度の低い制御様式とも解釈できます。そのため、姿勢の安定化を目的にライトタッチを用いる場合であったとしても、対象者や状況によっては用いる方法を使い分ける必要があるかも知れないという仮説を提唱するものとなります。