運動イメージ訓練の上肢リハビリ効果

元
Efficacy of motor imagery additional to motor-based therapy in the recovery of motor function of the upper limb in post-stroke individuals: a systematic review
2019　　7月　　ブラジル

脳卒中経験者の85％は上肢機能になんらかの障害をもつとする報告がある。その回復は神経可塑性によることになるが、これを促す方法の1つとして運動イメージ訓練（motor imagery）がある。

腕や指を「動かそう」という意思だけで、関連する脳のネットワークが活性化するとされている。

やり方には2種類あって、心の中で一人称視点で動作をシミュレートするものと、一人称または三人称視点で視覚化された動作パフォーマンスを観察する方法がある。

今回、通常のリハビリに運動イメージ訓練を組み合わせたときの効果についてのこれまでの研究のシステマチックレビューをこころみたそうな。



脳卒中上肢麻痺への運動イメージ訓練に関係するランダム化比較試験を厳選して、その効果とエビデンスの質を評価したところ、



次のようになった。

・被験者104人を含む エビデンスレベル（PEDroスコア）中-高 の4つの研究に絞り込んだ。

・すべての研究で統計学的有意な上肢運動機能の改善が見られた。

・肘や手首、指の曲げ伸ばしといった総体的な運動機能の向上は全研究でみられたものの、

・髪をまとめたり 物を取ったりする日常生活動作の向上がみられたのは1つの研究のみだった。

通常の上肢リハビリへの運動イメージ訓練の追加が効果的である とする確かなエビデンスが存在する。より効果的な訓練頻度や手法の研究が期待される、


というおはなし。




感想：

数あるリハビリ法のうち、もっとも成果をあげているのが運動イメージ訓練（イメージトレーニング、メンタルプラクティス、メンタルリハーサルともいう）なんやで。

磁気刺激上肢リハビリに運動イメージ訓練を足してみた

中低所得国で成果をあげている脳卒中リハビリとは

メンタルプラクティスの上肢リハビリ効果

上肢の運動イメージ訓練とネットワーク変化

ミラーニューロンに基づく失語症リハビリの方法とは

元
Mirror neuron system based therapy for aphasia rehabilitation.
2010　　10月　　中国

ミラーニューロンシステムの働きは運動と言語機能に関連している。そこで、ミラーニューロンシステムを刺激しながら言語訓練をしたときの失語症リハビリ効果を実験してみたそうな。


脳卒中で失語症の患者6人について、次の2種類の訓練を行った。

A： 手の動作ビデオを見ながら、対象物の名称を繰り返し答える。
B： 静止画をみながら、写っている物の名称を繰り返し答える。

これを1回30分間x毎日x1週間ずつ、ABAまたはBABの順で計3週間行った。

1週間毎に訓練成果を確認し、関連を解析した。

また、fMRI検査も行い脳の活動部位を比較した。


次のことがわかった。

・6人全ての患者でAの動作観察訓練あとに、言語機能テストのほとんどの側面でスコアが改善した。

・fMRIではAの動作観察訓練あとに、ミラーニューロンネットワークがより広く活動していた。

ミラーニューロンネットワークを利用した言語訓練法は、脳卒中の失語症リハビリに有効かも知れない、


というおはなし。




感想：

これほんとだとしたら、huluでアクション映画観ながらその実況を独り言しているだけで効果があるはず。

nature.com：機能的結合性と脳梗塞の運動回復

元

Functional connectivity and upper limb function in patients after pediatric arterial ischemic stroke with contralateral corticospinal tract wiring

2021　　3月　　中国

脳卒中後の運動リハビリテーション方法を開発してゆくうえで、小児脳梗塞での神経可塑性と運動機能回復の知見は重要である。

そこで、小児脳梗塞患者のうち回復の良かった者と片麻痺の残った者、および健常者とで脳の機能的結合性をくらべてみたそうな。

ミラーセラピーは両側性転移を促す

元
Mirror Visual Feedback Training Improves Intermanual Transfer in a Sport-Specific Task: A Comparison between Different Skill Levels.
2016　　8月　　ドイツ

ミラーセラピーは脳卒中で片麻痺のリハビリにも用いられ その効果はミラーニューロンネットワークを介した両側性転移またはクロスエディケーションで説明できる。

これをスポーツスキルの異なる健常者で確かめてみたそうな。


健康でバスケットボール経験のある39人と ほとんど素人の41人について、
右手でドリブル訓練を行った。

このとき、高さ120cmのミラーボックスの前で鏡像を見るグループと、
ドリブルを直視するグループに分けた。

4日間の訓練の後、左右各々の手でのドリブルパフォーマンスの改善度を比較したところ、


次のようになった。

・ミラー無しグループのパフォーマンス改善度を明らかに上回っていたのは、ミラーフィードバックがあるバスケ経験者の左手ドリブルのみだった。

両側間の運動能力転移がミラーフィードバックにより強化されたと考えられた。しかしこの効果は個人のスキルレベルに影響される、


というおはなし。


感想：

なるほどねぇ～

[クロスエデュケーション OR 両側性転移]の関連記事

声楽鑑賞で言語回復するメカニズム

元

Vocal music listening enhances post-stroke language network reorganization

2021　　6月　　フィンランド

脳卒中後の言語障害にたいする現在の治療法のおおくは 結果におおきなばらつきがあり、長期的効果も限定的である。

声楽を聴くことで脳卒中患者の言語回復が促されるという報告がある。

しかしその神経可塑的メカニズムはよくわかっていないので、くわしくしらべてみたそうな。

脳卒中の失語症を予測するコネクトームマッピングとは

元
Multivariate Connectome-Based Symptom Mapping in Post-Stroke Patients: Networks Supporting Language and Speech.
2016　　6月　　アメリカ

言語処理ネットワークは脳にひろくまたがっているため脳損傷の位置を確認しただけではどのような言語障害が現れるのか予想しにくい。

そこで 脳にひろがる領野の接続状態を表す地図 いわゆるコネクトームを作成して実際の患者の状態との関係を調べてみたそうな。


左脳損傷の脳卒中患者90人について脳の解剖情報、壊死した組織、拡散テンソルを表す画像 を撮影し、機械学習アルゴリズムも用いてコネクトームマッピングを行った。

言語機能（流暢さ、理解、反復、命名能力）を調べ対応させたところ、


次のことがわかった。

・コネクトーム画像から得られた失語症状予測は、通常のMRI検査の結果とよく一致していた。

・特に流暢さの点で頭頂領域が重要そうであることがコネクトーム画像でわかった。

コネクトームマッピングが従来の画像診断に相補的な役割を担えるようになるかもしれない、


というおはなし。



感想：

この研究があちこちのニュースサイトで紹介されていたので関心をもった。

拡散テンソルイメージングは白質繊維の間隙にある水分子の動きやすさの方向を可視化したもので 神経シグナルの流れを追ったものではない。
だから解剖をよく知る者にとっては新たに得る情報はほとんどない。もう15年以上まえからあるが 綺麗なグラフィックス以外に役立つところを見たことがない。

しかし同じコネクトものでも安静時fMRIの Functinal Connectivity解析はまったく別で、とても期待している。

脳卒中経験者の冷痛耐性

元

Pain tolerance after stroke: The Tromsø study

2023　　5月　　ノルウェー

脳卒中による脳の損傷は、脳ネットワークの広域に影響して、痛みの処理と制御を変えてしまう可能性がある。

そこで、脳卒中経験者と一般集団とで、疼痛耐性についてくらべてみたそうな。

脳卒中で嚥下障害の6ヶ月後

元

Outcomes of Dysphagia Following Stroke: Factors Influencing Oral Intake at 6 Months After Onset

2021　　7月　　日本

脳卒中後の嚥下障害の回復経過をあきらかにするべく、

入退院時および6ヶ月後の嚥下障害者の割合と、関連要因をしらべてみたそうな。。

脳卒中後うつのfALFF解析

元
Fractional amplitude of low-frequency fluctuations (fALFF) in post-stroke depression.
2017　　7月　　オーストラリア

脳卒中後のうつは回復をさまたげ生活の質を低下させる。

これが由来する脳の部位や神経メカニズムについてはいまだよくわかっていない。

近年、安静時fMRIの解析により脳の中の自発的な結合性の変化を観測できるようになり、脳卒中後うつ患者でデフォルトモードネットワークの結合性低下が報告されている。

安静時fMRIの他の解析方法として低周波数成分の強度変動が全体に占める割合 fALFF(fractional amplitude of low frequency fluctuations)を評価する方法があるので、これで脳卒中後うつをしらべてみたそうな。


発症後3ヶ月の脳卒中患者64人について安静時fMRIを測定し、0.01-0.08HzについてfALFFを解析したところ、


次のことがわかった。

・20人がうつ症状を示していた。

・非うつ患者にくらべうつ患者では左の背外側前頭前皮質と右の中心前回でfALFFが有意に高く、

・左の島皮質でうつスコアとfALFFの明らかな相関が見られた。

・うつの有無が0.01-0.027 Hzに、うつの重症度が0.027-0.073 Hzに反映されていた。

安静時fMRIのfALFF解析により脳卒中後うつの自発的神経活動の異常な部位と周波数レンジを感度よく特定することができた、


というおはなし。


感想：

1周期が30秒前後ある脳の律動ってのはいったいなんなのかね？

脳の低周波ゆらぎからみた基底核梗塞

元

Frequency-Specific Changes of Amplitude of Low-Frequency Fluctuations in Patients with Acute Basal Ganglia Ischemic Stroke

2022　　1月　　中国

脳梗塞は脳卒中の80％以上を占め、とくに大脳基底核の梗塞は運動、感覚、情動、言語の障害に影響する。その生理メカニズムの解明はリハビリテーション治療に役立つ可能性がある。

安静時脳機能MRIは全脳ネットワークの低周波ゆらぎ（ALFF）をしらべる方法としても期待されている。

とくに脳神経活動を反映する0.01-0.08Hzの低周波域のうち、slow-4（0.027-0.073Hz）およびslow-5（0.01-0.027Hz）はそれぞれ灰白質と前頭前野に由来するという報告がある。

そこで、大脳基底核の梗塞患者でのALFF、および低周波域全体に対する特定周波数の寄与率fALFFをもちいて臨床スコアとの相関をくわしくしらべてみたそうな。

脳波筋電コヒーレンスでなにがわかるのよ

元
Changes in the location of cortico-muscular coherence following stroke.
2013　　11月　　イギリス

脳卒中により脳のネットワークの再編が起きると言われているがその仕組みはよくわかっていない。
そこで、脳磁図と筋電図の同期リズムに着目して調べてみたそうな。


25人の脳卒中患者と、同年齢の健常な23人について手の握り動作中の脳磁図を測定し、筋電測定結果との同期リズムを解析した。


次のようになった。

・すべての健常人で対側脳の感覚運動野にもベータ波、ガンマ波の筋電同期リズムを観測した。

・しかし脳卒中患者ではそれをずっと上回る広さで健常側脳に活動ピークを観測するケースがあった。（ベータ波7人、ガンマ波5人）

・脳卒中患者の健常側脳での脳波筋電同期リズムのピークと障害の程度には関連が見られなかった。

脳卒中のあと、損傷していない側の脳までもが麻痺手の筋肉活動に影響を及ぼし、機能回復に一役買っているであろうことがわかった、


というおはなし。


青：健常人、赤：脳卒中患者


追記：

脳波筋電図コヒーレンスの皮質分布

nature.com：左利きは半側空間無視に強い

元
・Are Left Handers' Brains More Resilient To Damage From Strokes?
・Does left-handedness confer resistance to spatial bias?
2015　　4月　　イギリス

半側空間無視は左方、右方どちらにも現れ得るものの、左方無視はすぐには治らない。一方、これまでの研究は利き手の影響が不明なため主に右利き患者についてなされてきた。

そこで左利きの場合の半側空間無視の特徴を調べてみたそうな。


健常者が眠りに落ちる寸前の状態にいるとき、半側空間無視と同様の反応が得られることが確認できている。

右利きと左利きの健常者 各々26人について脳波を測定しながらウトウトするタイミングを見計らって音源位置を答えさせる実験を行ったところ、


次のことがわかった。

・右利きの被検者は左方音源の位置特定エラー率が非常に高かったが、

・左利き被検者は右方音源の位置特定エラー率の上昇は小さかった。

・利き手の度合いと注意の偏り度との関係から、注意喚起を促すネットワークVAN(Ventral Attention Network)は多くの場合、右脳半球に優位に存在するが左利きでは両半球に遍在すると考えられた。

左利きだと脳卒中になってもVANが大きなダメージを受けず、半側空間無視で悩むことはないかもしれない、

というおはなし。



感想：

左手を動かすと半側空間無視が改善すると言われてるけど、まさにこの関係を示す証拠じゃ、とも言ってる。　ふ～ん、、

健常側の白質病変と失語症の関係

元
Leukoaraiosis is independently associated with naming outcome in poststroke aphasia
2018　　7月　　アメリカ

脳卒中のあとの失語症には梗塞のおおきさや位置、発症からの時間、年齢、利き手、性別などが影響する。

さらにネーミング（呼称）などのネットワーク的に複雑な働きを要する課題では 梗塞の起きていない健常な側の脳が関係してくると考えられている。

右脳の白質病変が言語機能に与える影響はよくわかっていないので脳卒中患者でくわしくしらべてみたそうな。


左脳損傷で失語症の脳卒中患者42人について、

健常側の右脳の白質病変の程度をMRIのFLAIR（フレア）条件で撮影し評価した。

これと3ヶ月以降の呼称課題の結果との関連を解析したところ、


次のようになった。

・右脳白質病変の重症度が高いと呼称課題スコアがあきらかに低かった。

・この関連は梗塞のおおきさや位置、発症からの時間、合併症にはよらなかった。

左脳卒中で失語症患者の呼称課題スコアは、右脳白質病変の重症度に影響された。失語症からの回復は健常側の白質の健全性によるのかも、、


というおはなし。


感想：

これ↓2週間後に撮ったじぶんのフレア画像からの動画。血腫とその周辺の白質病変を着色してある。




たしかに人の名前がでてこない。特に映画女優。顔ははっきりとイメージできるのにでてこない。
たとえば「スカーレット・ヨハンソン」はなんどしらべてもすぐにわすれて思い出せなくなる。

目的をイメージしながら動作訓練すると脳がより広く鍛えられることが明らかに

元
Motor imagery during movement activates the brain more than movement alone after stroke: A pilot study.
2014　　9月　　アメリカ

実際の動作に運動イメージを組み合わせたときの脳の働きを調べてみたそうな。


58歳前後で右片麻痺の慢性期脳卒中患者7人について、脳機能MRI検査を行った。

検査時に、

*右手を内側、外側にひねる動作を行う。　
*上記動作中にノブを回してドアを開閉するシーンをできるだけリアルに頭に思い描く。

の2種類の条件下で各々測定し、結果を比較した。


次のことがわかった。

・ひねり動作のみ場合、左脳の感覚運動野と右の小脳に活動が見られた。

・運動イメージを加えた場合、左の下頭頂小葉と右の背外側前頭前野の強い活動がプラスされた。

訓練動作に具体的な目的のイメージを加えることで、脳卒中患者の運動ネットワークのより広い範囲にアクセスできるのかも知れない、


というおはなし。



感想：

目的意識のない漫然とした動作の繰り返しだけでは リハビリとして不十分なんじゃない？
ってことと理解。

新型肺炎COVID-19のおかげで脳卒中患者激減中

元
COVID-19: Are Acute Stroke Patients Avoiding Emergency Care?
2020　　4月　　アメリカ

COVID-19パンデミックのなか、アメリカ全土で急性脳卒中患者数の劇的な減少が相次いでいるそうな。

正中神経電気刺激と脳ネットワーク

元
Median Nerve Electrical Stimulation-Induced Changes in Effective Connectivity in Patients With Stroke as Assessed With Functional Near-Infrared Spectroscopy
2019　　9月　　中国

正中神経電気刺激（Median Nerve Electrical Stimulation：MNES）は手首をとおる正中神経を経皮的に電気刺激して感覚システムへの求心性のイップットをもたらす神経調節テクニックである。

MNESが脳卒中の皮質可塑性へもたらすメカニズムについてはわかっていないので、機能的近赤外分光（fNIRS）をつかって脳皮質の各部位が働きかける方向を考慮した 実効的結合（effective connectivity：EC）解析からしらべてみたそうな。



脳卒中で右片麻痺の患者20人について、

安静時と
右手首へのMNES時のfNIRS測定をおこなった。

MNESは右手首内側に電極を貼り50Hzのパルスを 筋肉が収縮しかつ我慢できる最大強度で数十秒おきに10分間しげきした。

fNIRSは左右の、前頭前野（PFC）,運動野（MC）、後頭葉（OL）、にセンサーをおいた。



次のようになった。

・安静時にくらべMNES時では左右PFCから左OLへの実効的結合があきらかに増え、

・さらに左MCと左OLから右PFCへのカップリング強度も有意に高くなった。

・左PFCから左右の運動野 後頭野へのカップリングも観察され、MNESが病側の前頭前野からの調節を促していると考えられた。

・非損傷脳からの損傷脳MCへのカップリングが低下していた。

麻痺手へのMNESによる感覚運動刺激が脳皮質の機能再編のきっかけになりうると考えられた、


というおはなし。





感想：

いまいちよくわからないけど、単にビリビリするだけではないなにか特別なことが脳におこっていた、ということなんだな。

低周波治療器の電極をそれらしい位置（上図）に貼ればすぐに実験できる↓。

nature.com：上肢麻痺を改善する電気刺激のやりかた

2時間で指の動きがよくなる電気刺激方法とは

脳の可塑性を促す腕の電気刺激方法

脳卒中後の隠れた危機: 高血圧が認知障害を防ぐ！？

元

Incidence of post-stroke cognitive impairment in patients with first-ever ischemic stroke: a multicenter cross-sectional study in China

2023　　4月　　中国

脳卒中後の認知障害（PSCI）は、脳卒中後の一般的な後遺症である。

中国は脳卒中経験者の数は多いが、PSCIの発症率や危険因子に関する大規模な調査は行われていない。

そこで、多施設共同横断研究により、中国の脳卒中経験者におけるPSCIの発生率と危険因子をくわしくしらべてみたそうな。

左耳刺激が脳卒中回復を加速！taVNSで左右の脳活性化

元

Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on upper limb motor function with stroke: a functional near-infrared spectroscopy pilot study

2023　　11月　　中国

経皮的耳介迷走神経刺激（taVNS）は、脳卒中後の上肢リハビリテーションのための有望な非侵襲的神経調節法として注目されている。

しかし、taVNSは左右いずれの片麻痺を有する脳卒中患者に対しても「左耳刺激」を用いている。

このときの皮質反応をくわしくしらべてみたそうな。

Brain誌：半側空間無視のシータバーストと比例回復則

元
Theta burst stimulation in neglect after stroke- functional outcome and response variability origins
2019　　2月　　スイス

脳卒中で半側空間無視の患者の、過活動状態にある健常側の脳半球のはたらきを磁気刺激などの非侵襲的な方法で抑えると 無視症状が緩和されるという報告がいくつかある。

ただしこの効果はすべての患者にあてはまるものではなく個人差がおおきい。

そこで、健常脳を抑制する条件と、効果があらわれる個人の特徴をくわしくしらべてみたそうな。



亜急性期の右脳の脳卒中で、左の半側空間無視の患者30人と無視症状のない30人について、

右脳の後頭頂葉に連続シータバースト磁気刺激をあたえた。

適した刺激量をさぐるため、1バーストトレイン44秒の磁気刺激を4日間で計8トレインまたは16トレイン、偽刺激 の3グループにわけて実験した。

無視症状と日常生活動作ADL、機能的自立度FIMを3ヶ月後までフォローした。

損傷の位置と拡がりを画像ボクセル解析VLMSでしらべた。

また比例回復則（proportional recovery rule）で予想される回復程度（～70％）とも比較した。



次のようになった。

・全体としてシータバースト刺激グループ（8と16トレイン）で無視症状のあきらかな低下が見られ、効果が3ヶ月以上持続して、

・彼らは身体機能の回復もすぐれていた。

・個人レベルではシータバーストの効果が見られない者は脳梁の、とくに背側注意ネットワークのある後頭頂葉に損傷がおよんでいた。

・シータバーストにより無視症状と機能的自立度があきらかに改善した者の脳梁構造は無傷に保たれていた。

・さらに比例回復則から予測されるADLと無視症状の回復幅はシータバーストにより大きくなっていた。

無視症状のある脳卒中患者で左右脳半球の結合が保たれている場合は、健常脳への連続シータバースト刺激により無視症状はおおきく改善する、


というおはなし。




感想：

比例回復則はリハビリの有無にかかわらず 運動機能や無視 失語について 機能低下したぶんの70％が数ヶ月間で自発的に回復するという経験則をさす。これに従うものをFitter、はずれる者をnon-Fitterと呼ぶ。

シータバーストにより non-FitterがFitterになるわけではなく、70％の期待回復度が100％ちかくになるようだ。


でもこんな↓はなしもあるからうのみにはできない。

半球間抑制のアンバランスは片麻痺の原因ではなかった

前庭感覚電気刺激で半側空間無視をやっつけろ！

元

Galvanic Vestibular Stimulation Improves Arm Position Sense in Spatial Neglect: A Sham-Stimulation-Controlled Study.
2013　　2月　　ドイツ

半側空間無視のある脳卒中片麻痺患者は麻痺側の腕の位置感覚が非常に低下する。

これを前庭感覚電気刺激（GVS）によって改善できるかどうか実験してみたそうな。


GVS（Galvanic Vestibular Stimulation）は
左右の耳の後ろに電極を付け微弱電流を流すと
プラス極側に身体が傾いたと感じる現象を指す。


・半側空間無視のある左片麻痺患者7人、
・半側空間無視のない左片麻痺患者15人、
・健常人10人

について

GVSの有無、偽刺激、電極を入れ替えたときそれぞれについて腕の位置感覚を調べるテストを行った。

結果は、次のようになった。

・半側空間無視があると麻痺側の腕の位置感覚が他のグループに比べ大きく劣った。

・左マイナス、右プラスのGVSのとき腕の位置感覚が大きく改善し、20分後も効果が続いた。

・半側空間無視のない患者にはGVSはまったく効果がなかった。

・健常人に左プラス、右マイナスのGVSを与えると左側の腕位置感覚が大きく乱れた。

GVSにより半側空間無視患者の腕位置感覚が大きく改善された。

今回はGVSが1回きりだったので、繰り返した時の効果を調べてみたい、


というおはなし。





感想：

おもしろそう。

乾電池の電流で内耳に刺激を与えて視床皮質ネットワークに影響を与える。

大阪大学のこのビデオ（前半）がよくわかる。