高齢者のバランス学習と保持の脊髄ネットワーク

高齢者のかなりの割合が現在、あるいは間もなく、加齢に伴う歩行能力やバランス能力の低下というよく知られたリスクにさらされることになります。 これらの能力を維持することは、公衆衛生上の主要な優先事項となっています。 バランストレーニングは機能的能力を強化したり、機能低下を軽減したりすることができます。ただし、加齢に伴う運動障害により、練習に基づく運動学習や行動パフォーマンスが損なわれる可能性があります。 脊髄はバランスと歩行能力において重要な役割を果たしているため、加齢に伴う脊髄の神経障害が寄与している可能性が高いことを考慮することが重要です。 具体的には、高齢者の脊髄はニューロンが少なく、興奮性が低く、信号の伝達が遅くなります。

加齢に伴う脊髄ニューロンの構造と機能の障害に関する十分な証拠があるにもかかわらず、バランスと歩行制御の脊髄制御をターゲットとした介入の潜在的な利点はほとんど解明されていません。 この研究不足は、臨床的に実現可能な介入が存在しないことが部分的に原因である可能性がある。 しかし、非侵襲的介入としての経皮的脊髄直流刺激（tsDCS）の最近の出現により、バランスと歩行能力に対する脊髄の寄与を理解する新たな機会が生まれています。 注目すべきことに、私たちの以前の研究は、tsDCSと複雑な歩行練習を組み合わせた実験室ベースの介入の安全性と実現可能性を初めて実証したものでした。 これらの最初の発見は、高齢者においてtsDCSと組み合わせると、単一セッション中の運動学習の有効性が向上することを裏付けています。 この予備データの成功に基づいて、研究者らは現在、tsDCS とバランストレーニングを組み合わせた、複数セッションにわたる拡張介入を提案しています。 提案された研究は、高齢者を対象とした動的バランストレーニングの補助療法としてのtsDCSの効果を調査する最初のマルチセッション試験の1つとなる。

この研究は、客観的な評価によって判断された平衡感覚または歩行障害のある65歳以上の高齢者30人を登録することを目的としています。 すべての参加者は、2 週間にわたって同じ 5 セッションのバランス トレーニングを受けます。このトレーニングでは、Dividat Senso と呼ばれる独自のバランス エクセルゲーム デバイスの使用に重点が置かれます。 参加者は、tsDCS アジュバント グループにランダムに割り当てられます。 「アクティブ グループ」は、腰部 T11/T12 に 2.5 mA tsDCS を 30 分間連続して投与されます。 「偽グループ」には、同一のモンタージュと刺激配置を含む偽プロトコルが適用されますが、27 分間電流は供給されません。 各 30 分間のセッションの前後にはバランスと歩行の評価が行われ、時間の経過に伴う介入の効果が検査されます。 ヒラメ筋の H 反射検査によって測定される脊髄興奮性は、tsDCS の最初と最後の介入の直前と直後に評価されます。 行動評価はベースライン、介入後 1 日、および介入後 10 日に行われ、介入前と介入後の効果および介入保持効果を調査します。 前頭前野の活動は、実行制御ネットワークに対する需要を評価するための行動評価中に機能的近赤外分光法 (fNIRS) を使用して測定されます。

tsDCS を使用する目的は、脊髄回路を上方制御してタスク固有の活性化に対する応答性を高め、それによってより堅牢な学習と定着を促進し、動的バランスタスクのパフォーマンスを向上させることです。 したがって、提案された研究の包括的な仮説は、tsDCSは、課題に適した脊椎興奮を強化してスキルの習得と保持を促進し、それによってバランスと歩行を改善することにより、動的バランス介入に対する強力な補助療法となるということです。 この研究は、次の特定の目的を達成することに焦点を当てます。

具体的な目的 1: 予備的な効果量と反応分散データを取得して、動的バランストレーニングと組み合わせた積極的補助療法 tsDCS 療法が、練習に関連したバランスと歩行パフォーマンスの向上、および時間の経過に伴う保持力を向上させるかどうかを評価します。

具体的な目的 2: バランスおよび歩行機能の向上と正の相関がある、tsDCS 後の脊椎興奮性の増加の証拠を確立する。

この一連の研究の長期的な成果は、高齢者の運動機能と自立性の維持を支援する臨床的に実現可能な複合介入となるでしょう。 この研究から得られた知識と経験により、老化が脊髄に及ぼす影響をより深く理解し、高齢者の健康的な老化を促進するためのリハビリテーション介入をテストするための大規模な研究が可能になります。