脳卒中患者における聴覚的キューを伴う機能的動作観察の効果

脳卒中は、中枢神経系の血管損傷（梗塞、出血）によって引き起こされる急性の局所的な神経障害です。 1970年代に世界保健機関は、脳卒中を、24時間以上持続する、または24時間以内に死亡によって終了する脳血管機能障害による突然の神経学的欠損と定義しました。 脳卒中の主な2つのタイプは、90％が虚血性脳卒中、10％が出血性脳卒中です。 脳卒中の3つの主な原因は、高血圧、心臓病、および糖尿病です。 高血圧（160/95 mmHg以上）の患者は脳卒中のリスクが4〜6倍高く、心血管リスクは総血中コレステロールと低密度リポタンパク質が高いこと、およびリウマチ性心臓血管疾患、心内膜炎、心臓手術などの心臓病によって増加します。 障害調整生命年によると、脳卒中は世界で3番目に多い死因と障害の原因であり、全体で2番目に多い死因でした。 脳卒中生存者の60％以上が運動障害に苦しんでおり、生活の質を著しく低下させています。 以前の研究によると、パキスタンにおける脳卒中の有病率は4.8％で、男性と女性の比率は同程度です。 さらに、すべての脳卒中の30％が45歳未満の人々に発生したと報告されており、パキスタンにおける若年層の脳卒中負担の高さを示しています。

ミラーニューロンは、人が行動を実行するとき、および他の人が同じ行動を実行するのを目撃するときに発火する脳のニューロンです。 行動観察療法は、脳卒中患者の脳内でこれらのミラーニューロンを活性化させ、機能的な再編成と運動機能の回復を促進することを目的としています。 AOTは、運動の質に影響を与える主要なメカニズムに注意を向け、運動システムの関与を促進することにより、皮質変化の再構築と認知参照の回復を促進します。 したがって、AOTによって、運動学習およびMNSを介した運動記憶の発達または回復がもたらされる可能性があります。行動観察（AO）は、運動中に通常発火する領域と同等の運動脳領域を含むため、「運動シミュレーション」の一種と理解でき、目撃された運動の内的表現を喚起します。これは「運動共鳴」とも呼ばれます。 AOは、運動実行と脳パターンを共有することに加えて、運動パフォーマンスの向上にも役立ちます。 AOTは、重度の運動機能障害や痛み、炎症、筋肉疲労の存在により、激しい運動トレーニングが実用的でない状況で運動システムを再活性化させるのに特に有用であると考えられています。 観察された行動を観察者内で生成する同じ一連の運動ニューロンは、AOによって直接的かつ潜在的に活性化される可能性があります。 行動観察がミラーニューロンのネットワークを介して運動システムを興奮させる能力は、使用依存療法だけでは不可能な、脳卒中片麻痺後の神経可塑性を促進し運動機能を回復させる方法を提供します。 皮質再マッピング、置換（健康な組織が損傷した領域の役割を引き継ぐ）、損傷領域内の再編成、および新しい受容野の形成はすべて、脳卒中後の機能回復に関与しており、ミラーニューロンシステムによって促進されると言われています。 行動観察トレーニングは、一次運動野の興奮性を高め、行動観察と身体的トレーニングの組み合わせは、運動記憶の成長を著しく促進します。 定期的なバランストレーニングは、構造的および機能的な変化を生み出すために脳を直接刺激する神経リハビリテーションによって強化できます。 神経学的音楽療法は、反復的かつリズミカルな聴覚刺激に基づくリズミックオーディトリースティミュレーションと呼ばれる技術を使用します。 それは、外部のリズム（音楽）を使用して、歩行などの内部で生成されるリズミックな行動を促進します。 さらに、神経生理学的観点から、RASは脳卒中後の患者の内部神経タイミングに役立ち、歩行のための聴覚信号として利用できる可能性があります。 RASは、対称性、歩行協調性、およびバランスの向上に大きな影響を与えます。 RASの作用は、皮質線条体活動と聴覚-運動接続の調節によるものと考えられています。 歩行中に足の接触タイミングをメトロノームのテンポと同期させると非対称性が迅速に改善されるため、RACは、時間的対称性が条件設定として制御できる可能性を示唆しています。 リズム処理中の聴覚および前運動野の神経活動が密接に関連していることが発見され、聴覚システムと運動システムの相互作用がリズム知覚の基礎であることが確認されました。 リズミックオーディトリースティミュレーションを使用した介入は、歩行速度を増加させ、静的バランスを改善し、患側の歩幅と歩調を延長することにより、脳卒中後の急性期および慢性期の両方の個人に利益をもたらす可能性があります。 聴覚-運動同調の概念は、運動速度と一貫性を改善するためにリズミックな音楽が使用される場合に特定の方法で適用されます。 感覚情報が増加した聴覚手がかりの可用性は、学習者が運動パフォーマンスを向上させるために最も重要な情報に集中するのに役立つ可能性があります。 RASの治療効果には、リズミックな手がかりによる変動性の低減、運動のダイナミクスを特定しながら時空間的および力のパラメータの調節が含まれます。 その結果、理想的な運動パターンを達成するために頻繁な運動を使用します。 リズミックな聴覚手がかりは、運動の予測と準備を促進し、代替経路を活性化することによっておそらく損傷した領域を回避する可能性があることに加えて、運動プライミングに役立つ可能性があります。 リズミックな手がかりによって運動反応を同期させる聴覚手がかりがRASを定義します。 運動に影響を与える神経基質が同期リンクを作成します。 その結果、内部タイミングプロセスを使用して、被験者の動きを外部の聴覚刺激と同期させます。 バランス制御と歩行パフォーマンスはリズミックではありません。 しかし、リズミックな聴覚手がかりを追加することで、集中力とタスク優先度を高め、バランストレーニングの利点を増大させる可能性があります。 音は、網様体脊髄路の聴覚-運動回路内の運動ニューロンの興奮性を高め、脳幹と脊髄内の予測的運動制御パターンをサポートすることにより、運動命令を開始する筋肉の時間を短縮します。 脳画像に関する研究によると、聴覚-運動ネットワークは音楽とリズム知覚によって変化し、運動を容易にします。 リズミックな聴覚手がかりの周期的性質は、筋骨格系の活性化パターンの変動性を効率的に調節し、より効果的な運動単位の募集、関節運動の促進、および運動時間の段階付けをもたらすようです。 RASは、運動セッション中により集中させることで患者のパフォーマンスを向上させます。 ユーザーは通常、RAS中に音楽またはメトロノームのビートに歩調を合わせるように指示されます。 歩行の改善は、刺激と運動を同期させ、結果として同調させることに基づいていると考えられています。

この研究の重要性は、脳卒中被害者の歩行とバランスを向上させるための効果的な療法の必要性であり、これらの領域は脳卒中後にしばしば低下し、自立性を低下させ転倒リスクを増加させるためです。 機能的行動観察療法（FAOT）は、患者に特定の行動を観察させることで、脳のミラーニューロンシステムを刺激し、運動制御に関連する神経経路を活性化することによりリハビリテーションを支援する可能性があります。 FAOTに聴覚手がかりを追加することは、タイミングとリズムが聴覚手がかりによって強化されることが知られており、バランスの取れた協調した動きに必要であるため、運動リハビリテーションを強化する可能性があります。 より効果的な脳卒中リハビリテーション手順の開発を支援するために、この研究は、FAOTと聴覚手がかりの組み合わせが、従来のリハビリテーション技術よりもバランスと歩行に大きな影響を与えるかどうかを判断しようと試みます。