歩行のすくみに対するブレインマシンインターフェース

パーキンソン病 (PD) における歩行の問題、特にすくみ歩行 (FOG) は生活の質に大きく影響します。 脳深部刺激療法 (DBS) は、PD の多くの運動症状に対して非常に効果的な治療法ですが、歩行の問題に対してはあまり効果がないか、さらには悪化させる可能性があります。 一次運動野（M1）は、歩行、特に運動の開始を制御するネットワークにおいて重要な役割を果たします。 視床下核 (STN) からの局所電場電位 (LFP) の変化は、歩行のさまざまな側面に関連しています。 しかし、FOG に関連する異常な脳活動を検出するには、皮質電図検査 (ECoG) と呼ばれる方法が必要です。これにより、FOG 中に M1 のベータ-ガンマ位相振幅結合 (PAC) が増加することが明らかになりました。

ブレイン マシン インターフェイス (BMI) は、脳の活動を解読することで運動機能を理解できる可能性を示しています。 私たちは、BMI が PD における FOG の正確な指標とその標的治療の両方を提供できると考えています。

私たちの目的は、高密度 ECoG ベースの BMI を使用して、標準的な DBS 処置を受けている PD 患者の実世界の歩行および FOG 中の脳活動を記録し、刺激することです。 私たちの目標は、PD における FOG と正常な歩行における脳の役割についての理解を深め、皮質刺激に基づいた新しい治療法を開発することです。

目的 1 - 歩行バイオマーカーの特定: 薬物の有無にかかわらず、歩行のさまざまな段階および FOG エピソード中の M1/SMA 皮質からの脳活動を記録します。 機械学習を使用して、FOG に関連する脳のパターンを特定します。

目的 2 - 皮質刺激を使用して FOG を停止する: 安静時、立位、歩行時、および FOG エピソード中などのさまざまな状態での筋肉の活動、動き、姿勢を測定することにより、皮質刺激が脚と体幹の動きにどのような影響を与えるかを研究します。 どの種類の刺激が FOG を止めるのに最も効果的かを判断します。