日常生活におけるアルツハイマー病治療のための頭部搭載型無知覚光刺激デバイスの開発

开发用于日常生活中阿尔茨海默病治疗的头戴式非感觉光刺激装置

基本信息

批准号：
22K19796
负责人：
清川清
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年，アルツハイマー病(AD)が社会的課題である．その有効な治療法はいまだに存在せず，AD患者数は年々増加している．現在は薬剤による対症療法が主流だが，副作用や金銭的負担などを背景に治療満足度は極めて低いことが知られている．この問題を解決するために，光刺激治療法が注目されている．これは約40Hz で点滅する光刺激を提示することで脳波のガンマ周波数帯を誘導し，認知機能の改善を目指す治療法である．この治療法は副作用が少ないこと，金銭的負担が軽いことが特徴で，ADの治療満足度向上に有効であると考えられる．また，この光刺激治療法は継続性が重要であることが知られており，毎日1時間の治療を継続して行うことが推奨されている．しかし点滅する光刺激は非常にわずらわしい上にデバイスの制約によってながら作業ができず，治療継続性に悪影響を及ぼすことが懸念される．そこで令和４年度は，治療継続性の高い光刺激治療が可能なデバイスを開発することを目的とし，周辺視野にISF(Invisible Spectral Flicker)刺激と呼ばれる低ストレスな光刺激を提示するグラス型デバイスを検討した．実際にISF刺激を生成可能なプロトタイプを作成し，次の2 つの実験を行った．一つは各LED光のフリッカ周波数・輝度・色・スペクトルについて必要な要件を満たしていることを確認するための光特性評価実験である．もう一つは，生成するISF刺激のフリッカ強度が点滅刺激のフリッカ強度よりも有意に低下することを確認するためのフリッカ強度評価実験である．実験の結果，本デバイスの光刺激は必要な要件を満たしており，ISF刺激のフリッカ強度は点滅刺激と比較して有意に低下することが分かった．この結果は，本デバイスが光刺激治療の継続性を高めることができる可能性を示唆している．また，本内容を国内研究会にて口頭発表し，優秀論文賞を受賞した．

近年来，阿尔茨海默病（AD）已成为一个社会问题。 AD目前尚无有效治疗方法，且AD患者数量逐年增加。目前，药物对症治疗是主流，但由于副作用和经济负担，治疗满意度极低。为了解决这个问题，光刺激疗法正在引起人们的关注。这是一种旨在通过呈现约 40Hz 闪烁的光刺激来诱导脑电波伽马频带来改善认知功能的治疗方法。这种治疗方法具有副作用少、经济负担轻的特点，被认为可以有效提高AD治疗满意度。此外，众所周知，连续性对于这种光刺激疗法很重要，并且建议每天持续治疗一小时。然而，闪烁光刺激非常麻烦，并且有人担心它可能会对治疗连续性产生负面影响，因为由于设备限制很难执行任务。因此，在2020财年，我们的目标是开发一种可以进行高治疗连续性的光刺激治疗的设备，我们开发了一种玻璃状设备，可以向周边视野提供称为ISF（Invisible Spectral Flicker）刺激的低应力光刺激我们考虑过。我们创建了一个实际上可以产生 ISF 刺激的原型，并进行了以下两个实验。首先是光特性评估实验，以确认每个 LED 灯满足闪烁频率、亮度、颜色和光谱方面的必要要求。另一个是闪烁强度评估实验，以确认生成的ISF刺激的闪烁强度明显低于眨眼刺激的闪烁强度。实验结果表明，该装置的光刺激满足了必要的要求，并且ISF刺激的闪烁强度明显低于眨眼刺激。这一结果表明该设备可能能够增加光刺激治疗的连续性。另外，我在国内的一个研究会议上对这个内容进行了口头报告，并获得了最佳论文奖。