パーキンソン病における上肢の運動能力と認知能力に対する運動イメージと行動観察の効果

パーキンソン病 (PD) は退行性であり、ゆっくりと徐々に進行し、特発性であり、いくつかの要因が関与しています。 PD では、大脳基底核内の黒質でドーパミン産生ニューロン (ドーパミン作動性ニューロン) の変性が起こります。 その後、興奮性ニューロンの活性化が起こり、運動制御の調節不全を通じて現れます。

PD は、非運動症状および運動症状を特徴とし、生活の質に悪影響を与える原因となり、PD 患者の日常のいくつかの状況に直接反映されます。 非運動症状は追加の症状と見なされ、認知症や軽度の認知障害の有病率が高く、頻繁に発生します。 PD で最も観察される認知問題は、集中力と注意力、作業記憶、計算と空間認識活動の難しさ、実行機能の領域にあります。 非運動症状は職業能力に悪影響を及ぼし、運転、買い物、家事などの活動に困難をもたらす可能性があります。セルフケアと同様に、着替えと入浴。

主な運動症状は次のとおりです。 b) 硬直 - 筋肉緊張の同時増加。これは、動きがゆっくりと漸進的である場合、または動きの範囲全体でリズミカルに抵抗された動きの場合、動きの範囲全体で一定の抵抗を示す可能性があります。 c) 無動 - 動きを開始するのが困難。 d) 運動緩慢 - 動きを維持するのが遅い。

PD の振戦は不随意のリズミカルな動きであり、典型的には上肢、特に手に発生する片側静止時振戦を特徴とします。 安静時振戦は、運動中に抑制され、姿勢をとっている時や動いている時でさえ、頻繁に再発することがあります. 本態性振戦は前腕と手でより多く発生し、随意運動中または重力に逆らって姿勢を維持しているときに問題になり、日常生活の動作に影響を与えます。最も影響を受けるのは、手で書く、食事、着替え、および自分の世話をする。 また、さらに高い周波数 (4 Hz を超える) の孤立した姿勢振戦と運動性振戦もあります。

次に、硬直はPDの主要な症状の1つであり、重症度、分布、および安静時および非薬物状態で存在するかどうかに関する情報が含まれます. パーキンソン病の人は、筋肉の緊張が高まるため、安静時と他動運動中の両方で剛性値が高くなります。 可動域の減少は、PD の衰弱の結果であり、執筆などの日常活動に影響を与える可能性があります。 運動緩慢に関しては、身体の位置を調整すること、動きを開始して実行すること、および連続的および同時の動きを実行することの難しさを指します.

パーキンソン病患者は一般的に、動きが遅くなり、範囲が狭くなり、動きを開始することが困難になります。 これは、細かい運動の調整と器用さ、および両手の調整、運動低下および開始との関係により、身の回りの世話、着替え、仕事と余暇の活動、家事など、ほとんどの日常活動を実行するのが困難であることを反映しています。

現在、PDの進行速度を変える承認された治療法はなく、既知の治療法がないため、可能性は症状の緩和に集中しています. ドーパミン作動性ニューロンの変性は、大脳基底核ネットワークの変化を引き起こし、主にレボドパやドーパミン作動性拮抗薬などの薬物療法で治療されます。これは、内因的に生成されたドーパミンの不足を補うドーパミン補充療法です。

従来のリハビリテーションは、他の介入の可能性に加えて、運動に加えて、運動および非運動の変化を維持するために重要であり、薬理学的治療を補完します。

運動イメージ (MI) と動作観察 (AO) は、さまざまな病理学的状態で実行可能な 2 つの革新的なリハビリテーション アプローチです。 したがって、ニューロリハビリテーションのツールとして両方を適用する投資があり、PD に大きな利益をもたらすことができます。

システマティック レビューから、選択された 25 の記事のうち、MI と長期 AO の共同作用の調査を含む研究の記録はなく、1 つのセッションで両方の効果を比較したのは 1 つだけでしたが、残りは扱われました。単一のセッション実験で分離された OA または MI の効果、または長期治療としての OA または MI のみの効果。 もう1つの関連する注意事項は、PDでのアプローチの使用は、バランスや歩行の変化など、下肢の運動症状により向けられているということです.

AO と MI の組み合わせは、PD の模倣を増加させます。行動は日常生活の文脈で提示されるため、PD を持つ人々の日常生活の活動と症状管理を支援するための有望な治療アプローチです。したがって、MI と AO は次のように使用されます。治療プログラムは、運動中に通常生成される固有受容信号を増加させることによって運動能力を改善したり、PD の運動能力の低下を遅らせたりすることができます。

運動イメージ (MI) は、運動自体を実行する必要なく、精神的に行動を実行する能力を含む認知プロセスです。 人が想像するために使用するパースペクティブは次のとおりです。 内的パースペクティブ (一人称 - 自分自身を想像する)、画像のコンテンツに対する人の見方または運動感覚に関連するもの - 人は実行されている動きを想像します。 、まるでアクションの動きを感じているかのように。または外部の視点（第三者 - 他の人を想像する）。これは、人の外側のシーンの視覚的想像力に関連しています。

運動実行と同様に、MI トレーニングは運動パフォーマンスの改善を誘発し、したがって PD の運動学習プロセスを改善することができます。 パーキンソン病に関する研究はほとんどありませんが、休息中やメンタル タスク中に薬物療法を行った状態で振戦を示さないことに加えて、メンタル プラクティスが運動緩慢を軽減し、可動性と歩行速度を改善し、動的安定性を改善できるという証拠があります。

行動観察は、他の人が行動している、または運動課題を行っている様子をビデオまたはリアルタイムで観察することで構成されます。 他の人の行動を観察すると、同じ行動の実際の実行に使用されるのと同じ神経構造に脳の活性化があり、観察された行動を実行しているかのように観察者の脳に補充されることが認識されています。

AO は日常の行動を示し、生活の中でそれらを実行するための情報を提供します。 AO は、PD の動作の速度と精度を変更して、運動技能のパフォーマンスを学習または改善するための効果的な方法です。 PD における AO の使用は、自己律動的な指の動きの自発率を改善し、これは日常生活動作のパフォーマンスの改善に反映されます。

ブレイン マシン インターフェース (BMI) という用語は、個人の脳活動信号をキャプチャし、通信デバイス、機能的電気刺激 (FES)、ロボット外骨格などの外部デバイスを制御するコンピューター コマンドに変換するシステムを指します。 BMI 技術は比較的新しい技術であり、脳信号を通じて人が環境と相互作用することを可能にし、脳の可塑性を誘導することで運動機能を回復させることができます。

これらの脳信号をキャプチャするには、侵襲的および非侵襲的な戦略を使用できます。 非侵襲的システムでは、電極は脳波計 (EEG)、脳磁計 (MEG)、および機能的近赤外分光法 (fNIRS) によって収集された信号を使用して頭蓋骨キャップに配置され、安全性と倫理的問題により侵襲的戦略よりも有望です。 .

典型的な BMI では、EEG を通じて、人の動きの意図 (運動イメージまたは実行) が、感覚フィードバックによって引き起こされる進行中の脳の電気的活動を通じてリアルタイムで解読されます。 BMI は現在、主に 2 つのアプリケーションで使用されています。補助技術または運動麻痺です。リハビリテーション技術では、リハビリテーションブレインマシンインターフェースまたはニューロフィードバックとも呼ばれ、運動回復を促進するために神経生理学的活動の操作または自動調節を通じて神経可塑性を促進することを目的としています。

多数の神経機能障害の中で、パーキンソン病 (PD) は、この技術から最も恩恵を受ける可能性があります。 機能的電気刺激 (FES) を用いた EEG による BMI の使用は、観察された運動行為の実行に直面しているときに、AO の実行段階で上肢の筋肉を刺激することで、パフォーマンスの向上などの利点をもたらす可能性があります。重度の PD などの神経障害の重症度。 文献では、PD を持つ人々に使用されるさまざまな BMI が示されていますが、これまでのところ、運動イメージのトレーニングと、ロボット触覚グローブに関連付けられた EEG を使用して感覚運動皮質の活動を改善するための行動の観察を評価する研究はありません。