注意欠陥/多動性障害（ADHD）の青年における有酸素運動介入の効果

注意欠陥・多動性障害（ADHD）は、世界中の子どもの5～10％（台湾では7～8％）が罹患している最も一般的な精神神経疾患で、持続的な不注意および/または多動性/衝動性のパターンを特徴としています。最近の調査では、ADHD を持つ子供の約 57% が青年期および成人期まで持続的な症状を持ち続けると推定されています。 動的な神経認知の発達プロセス、および教育的および社会的関係の移行と形成により、青年期（13 ～ 17 歳）は人生の重要な時期を表します。 最近の文献では、ADHD の主な症状は、抑制制御、作業記憶、認知計画などの認知機能障害に関連していると提案されています。 これらの欠陥は教育プロセスを混乱させ、学業および社会的機能に悪影響を及ぼし、ADHD を持つ若者の生活の質を著しく低下させます。

最近、ADHD を含む神経発達障害の神経機構を研究するために、非侵襲的な脳刺激技術が検討されています。 経頭蓋磁気刺激（TMS）と運動誘発電位（MEP、TMSに反応した筋収縮）を組み合わせたこれまでの研究では、ADHDにおける運動ループの特定の抑制機能の欠損が報告されている。 これと一致して、我々の以前の研究では、健常対照（検討中）と比較して、ADHD被験者では皮質内抑制が減少し、皮質内促進が増強されたことが判明した。 これらの発見は、ADHDの原因が大規模な脳ネットワークの障害に起因することを示唆しているため、ADHDの神経生理学的メカニズムを理解し、さらにこの基礎に基づいた効果的な介入を開発することが不可欠です。

有酸素運動は、ADHD の安全かつ低コストの補助療法として提案されており、小児および青少年の認知および行動能力に有益な効果があることが知られています。 根底にあるメカニズムは、少なくとも部分的に神経可塑性のメカニズムに依存しています。 動物データは、有酸素運動によってガンマアミノ酪酸（GABA）作動性阻害が抑制され、N-メチル-D-アスパラギン酸（NMDA）受容体の活性化が促進されることにより、ニューロンの興奮性が増強されることを示唆しています。 さらに、有酸素運動は、学習と記憶の細胞機構に重要な役割を果たすと考えられている長期増強作用（LTP）の誘導を強化しました。 これらの発見は人間のデータと一致しています。 私たちの研究や他の研究は、有酸素運動が皮質内の促進を増加させ、健康な被験者のTMSによる抑制を軽減することによって皮質の興奮性を高めることができることを示しています。 認知領域では、有酸素運動が学習や記憶などのさまざまな認知機能に顕著な影響を与えることが動物モデルで示されています。 同様に、人間を対象とした研究では、軽い強度の有酸素運動を 1 回行うと、視覚運動精度追跡タスクと言語記憶のパフォーマンスが促進されます。 メタ分析研究では、中程度から激しい強度の有酸素運動が人間の認知能力に有益な効果をもたらすことが示されています。 ADHD人口に特有の以前の結果では、急性有酸素運動（30分間のサイクリング：5分間のウォームアップ、20分間の体幹運動、5分間のクールダウン）後の抑制制御、処理速度、注意力の大幅な改善が示されています。適度な強度。 これらの研究を総合すると、有酸素運動の影響は運動領域に限定されない可能性があることが示唆されています。 さらに、認知プロセスおよび臨床転帰に対する有酸素運動のプラスの効果は、神経機構に対する有酸素運動の媒介効果によって引き起こされる可能性があります。

私たちの研究経験によると、ADHDの青年における有酸素運動の強度を制御した場合の急性効果の影響の神経生理学的基礎、認知プロセスへの関与、および臨床転帰に興味があります。 非侵襲的な脳刺激を含む神経生理学的記録ツールの組み合わせは、有酸素運動が運動皮質と前頭前皮質の皮質生理学に及ぼす影響や、人間の認知と臨床成績の機能的関連を調査するのに適しています。 TMS を適用して、運動や前頭前野などのタスク関連の標的領域に対するグルタミン酸や GABA などの特定の伝達物質や神経調節物質の寄与に関しても、皮質の興奮性について筋電図 (EMG) または EEG で記録された誘発電位を取得します。皮質。 さらに、認知課題（抑制制御、作業記憶、認知計画課題など）を組み合わせて、有酸素運動の神経生理学的効果とそれぞれの認知的および臨床的変化との関連を調査します。 この研究は、ADHDの代替治療法、特に有酸素運動介入を開発するための概念的枠組みを設定する上で非常に重要となる。 さらに、この研究の結果は、ADHDを持つ青年に対する科学的および臨床的応用の両方の基礎を築くことに貢献します。