脊髄研究：手の運動制御の秘密とは？脊髄が担う運動制御の最前線

光と技術による運動機能回復への挑戦

光技術を用いた運動機能回復への挑戦が進んでいます。

人工神経接続や、患者様の心理状態も重要であることが示唆されています。

未来を話そう！研究紹介

✅ 脳機能再建プロジェクトは、脊髄損傷や脳損傷などにより失われた運動機能を取り戻すために、「人工神経接続」などの技術を開発している。

✅ 「人工神経接続」には、手術する方法としない方法があり、前者は重度の損傷患者を対象とし、後者はリハビリとの併用で効果が期待できる。

✅ 技術だけでなく、患者の心理状態も重要であり、前向きな気持ちがリハビリ効果を高めることが示唆されている。

さらに読む ⇒東京都医学総合研究所出典/画像元: https://www.igakuken.or.jp/project/to-tomin/to-pro09.html

光遺伝学や人工神経接続といった技術が、運動機能回復に貢献する可能性を示唆しているのは、非常に期待できますね。

自然科学研究機構生理学研究所と東北大学大学院の研究チームは、オプトジェネティクス技術を用いて、サルの手の運動を光で制御することに世界で初めて成功しました。

これは、霊長類へのオプトジェネティクスの応用を促進し、将来的には光による脳深部刺激療法など、ヒトの病気治療への応用につながる可能性があります。

一方、生理学研究所の西村准教授と米ワシントン大学の研究グループは、脊髄損傷や脳梗塞による運動麻痺患者の失われた機能を回復させることを目指し、大脳皮質と脊髄の神経接続装置を介して人工的に結合し、大脳皮質と脊髄の神経結合を強化することに成功しました。

この技術は、在宅でのリハビリテーションに応用可能であり、脊髄損傷や脳梗塞後の運動・感覚機能の回復に貢献する可能性を秘めています。

光で運動を制御できるなんて、まるでSFの世界ですね！ 創造性を刺激され、とてもワクワクします！

人工神経接続とシナプス可塑性

神経障害のリハビリテーションにおけるシナプス可塑性の重要性について解説します。

練習の質と量、環境設定が重要です。

中枢神経障害の回復機序 神経リハビリの基本とは

✅ 神経障害に対するリハビリテーションでは、末梢神経と中枢神経で回復のメカニズムが異なり、中枢神経は回復が難しいものの、神経の可塑性（形態や機能の変化）により状態が回復する。

✅ 中枢神経障害の回復には、シナプスの形成・再生（新しい発芽、側枝発芽、アンマスキングなど）や、脱神経過敏性、皮質マップの変化が関与する。

✅ ニューロリハビリテーションでは、神経の可塑性を促進するために、練習の難易度、頻度、環境などを工夫し、10の原則に基づいたアプローチが重要である。

さらに読む ⇒マイナビコメディカル｜医療従事者向けの求人情報・転職サイト出典/画像元: https://co-medical.mynavi.jp/contents/therapistplus/kokushi/drill/2387/

神経の可塑性を利用したリハビリテーションは、今後の治療に大きな影響を与えそうですね。

大脳皮質と脊髄間の神経接続を人工的に強化する研究では、皮質脊髄ニューロンの活動電位に応じて脊髄に電気刺激を与えることで、シナプス結合を強化する手法が用いられました。

これは、in vitro実験で実証された神経活動依存的可塑性の法則に合致することが示され、ニューロリハビリテーションへの応用が期待されています。

この研究は、JST戦略的創造研究推進事業個人型研究の一環として行われ、その成果は神経科学専門誌NEURON誌に掲載される予定です。

神経の可塑性を高めるためのアプローチが具体的に示されていて、とても勉強になりました。実践的な内容ですね！

未来を拓くリハビリテーションへの期待

片麻痺のリハビリとして、自宅でできる自主運動を紹介します。

それぞれの運動の目的や方法、注意点について解説します。

自宅で片麻痺のリハビリ下肢自主運動

公開日:2024/08/30

✅ 片麻痺のリハビリとして、自宅でできる寝て、座って、立って行う下肢の自主運動を、それぞれの目的、方法、ポイントとともに紹介しています。

✅ 運動を始める前には体調を確認し、異常があれば中止すること、適切な姿勢で行い、転倒に注意すること、痛みがある場合は無理のない範囲で行うことなど、自主運動を行う上での注意点が示されています。

✅ 各運動メニューには、回数を少なく始めて徐々に増やすこと、運動後は水分補給と休息を取ることが推奨されています。

さらに読む ⇒再生医療|脳梗塞・脊髄損傷の後遺症を幹細胞治療で改善|ニューロテックメディカル | 脊髄損傷による感覚障害について出典/画像元: https://neurotech.jp/medical-information/hemiplegia-voluntary-movement-lower-limb-rehabilitation/

自宅でできるリハビリテーション法が紹介されているのは、実践的で良いですね。

患者さんの希望に繋がることも期待できます。

これらの研究は、脊髄が手の運動制御において重要な役割を担っていることを明らかにし、脳梗塞や脊髄損傷などによって運動機能に障害を抱える患者に対する新たなリハビリテーション法の開発につながる可能性を示唆しています。

研究成果は、日常生活で利用可能なリハビリテーション法として臨床応用が期待されており、脊髄の運動指令変換メカニズムを再建することで、運動失調の治療に貢献することが期待されています。

研究では、刺激のタイミングが重要であり、0.012～0.025秒の遅延での刺激が効果的であった。

また、刺激タイミングが短すぎるとシナプス結合が弱まることも判明しました。

これらの研究は、四肢麻痺患者の希望に応えるための革新的な治療法開発への道を開く可能性があります。

自宅でできるリハビリの具体的な方法が示されていて、非常に参考になります。実践してみたいと思います。

本日の記事では、脊髄研究の最前線と、運動機能回復への様々なアプローチをご紹介しました。

今後の展開に期待しましょう。