仮想現実と経頭蓋直流電気刺激を用いた新たなリハビリテーションの開発

利用虚拟现实和经颅直流电刺激开发新的康复方法

基本信息

批准号：
20K11205
负责人：
久保田雅史
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、健常人におけるVRリハビリテーションのみと、経頭蓋直流電気刺激（tDCS）との併用、さらに末梢神経電気刺激（TES)の併用の影響を運動制御機能と脳機能の観点から調査した。その結果、現実課題と比較してVR課題では、脳の活動領域や活動パターンが異なることが明らかとなった。具体的には、内側前頭前野の活動が増大するとともに、現実課題では運動課題中に徐々に活動が低下する一方で、VR課題では徐々に脳活動を高めていた。さらに、TESが脳活動に与える影響度合いも、現実課題よりVR課題で大きくなることも明らかにすることができた。これは、脳卒中後の皮質脊髄路の興奮性の損傷側ー非損傷側アンバランスさに対して、TESやｔDCSを併用したVRリハビリテーションは非常に有効性が高い可能性を示唆している。さらに、じっさいの脳卒中症例においても、VRトレーニングによる影響を調査した。当初はクロスオーバー試験を実施予定であったが、近年の脳卒中症例の在院日数短縮に伴い、介入期間を確保できないため、即時効果と短期効果に焦点を当てて調査を行った。その結果、特に重症運動麻痺を呈する脳卒中症例では、実施直後に上肢機能評価であるFugl-Meyer assessmentが向上する症例や、Block Box testが改善する症例を認めた。一方で、高次機能障害によって視空間認知機能が低下した症例や、注意機能障害、座位保持困難症例ではVR環境でのトレーニングの遂行に難渋した。これらの結果より、VRトレーニングは、通常の現実課題とは異なる脳活動パターンをとること、TESやtDCSなどの影響を受けやすく反応性が高まること、さらに高次機能障害の軽度で運動麻痺が重症となった症例には、新たなリハビリテーション手法となりえることが明らかとなった。

今年，我们从运动控制和大脑功能的角度研究了单独使用VR康复对健康人中VR康复的影响，共同使用了经颅直流电刺激（TDC）以及周围神经电刺激（TES）的影响。结果，揭示了VR任务中的大脑活动领域和活动模式与现实生活任务中的活动不同。具体而言，随着内侧前额叶皮层的活性增加，在实际任务中运动任务期间的活性逐渐减少，而在VR任务期间，大脑活动逐渐增加。此外，还可以澄清，在VR问题中，TES对大脑活动的影响程度要比现实生活中更大。这表明，使用TES和TDC的VR康复可能非常有效，以防止中风后皮质脊髓道的兴奋性和不舒适的兴奋性和不谦虚的失衡。此外，我们还研究了实际中风病例中VR培训的影响。尽管最初计划进行跨界试验，但该研究的重点是立即和短期影响，因为近年来，中风病例所花费的天数阻止了干预期确保了干预时期。结果，发现患有严重运动瘫痪的中风病例可以改善FUGL-MEYER评估，即上肢功能评估，并且观察到了块盒测试中改善的病例。另一方面，由于高阶功能障碍，注意力障碍和坐姿的难度，在VR环境中很难进行训练，因此视觉空间认知功能的降低。这些结果表明，VR训练可以采用与正常现实世界中的挑战不同的大脑活动模式，对TES和TDC容易受到影响，并且更有可能具有反应性，并且对于高阶功能障碍引起严重运动瘫痪的情况，也可能是一种新的康复方法。