電極が脊髄患者の運動と感覚を部分的に回復

ドラッグスリブをフォローしてください

Dennis Thompson HealthDay レポーターによる

BPharm の Judith Stewart によって医学的にレビューされました。最終更新日は 2026 年 3 月 12 日です。

HealthDay 経由

2026 年 3 月 12 日、木曜日 — 脊髄損傷により、人々は 2 つの主要なものを失います。それは、手足の動きを制御する能力と、手足からの感覚フィードバックを受け取る能力です。

この双方向のコミュニケーションは、人が足や腕を適切に動かせるようにするために非常に重要です。

今回、研究者チームが雑誌Nature Biomedical Engineering で、脊髄損傷によって生じたこのギャップを埋めるのに近づいていると報告しています。

電気刺激は脊髄損傷部位の上下両方に送達されます。研究者らによると、脊髄損傷は、動いている手足からの感覚フィードバックの経験をシミュレートできるという。

フィードバックは正確ではありません。人はそれを体の他の部分で起こっているような感覚として経験します。

「ここまでのフィードバック (胸を指す) に基づいて、[足が] いつ地面に当たったかがわかりました」と参加者の一人は研究者に語った。 「足がトレッドミルに当たったような感覚はありませんでしたが、それに近かったです。」

しかし、ロードアイランド州プロビデンスにあるブラウン大学工学部准教授である上級研究員 デビッド ボーントンは、この結果は脊髄患者の可動性回復における前進の道筋を浮き彫りにしていると述べた。

「運動刺激と感覚フィードバックを同時に利用したのはこれが初めてである」脊髄が完全に損傷した人々で実証されました」とボーントン氏はニュースリリースで述べた。

「これは脊椎損傷によって生じたギャップを完全に埋めるという目標に向けた重要な一歩です」と彼は付け加えた。 「運動活性化と同時の感覚フィードバックの両方を提供することで、私たちは協調運動と機能的自立の回復に向けて前進しています。」

この研究では、研究者らは完全な脊髄損傷により脚の使用を失った 3 人の患者の脊髄損傷部位の上下に電極を埋め込みました。

結果は、損傷部位の下の刺激が脚の筋肉制御を部分的に回復させ、一方、その部位の上の刺激により、患者が歩行中に自分の脚が空間のどこに位置するかを「感じる」ことができることを示しました。

「運動活性化と意味のある感覚フィードバックを同時に回復することにより、私たちは孤立した機能を超えて、調整された目的のある動きに向かって進んでいます」と研究者は述べていますDr.ジャレッド・ フリドリー、テキサス大学オースティン校脊髄神経外科部長

「ニューロテクノロジーが、重度の脊髄損傷を抱えて生きる人々の現実世界での自立につながるのであれば、これは重要なステップだ」とフリドリー氏はニュースリリースで述べた。

電極が埋め込まれた後、研究者は患者と協力して、歩行中の筋肉の動きを担う神経の刺激を微調整した。

患者自身がノブとスライダーを備えた「DJ ボード」を使用して、脊髄のさまざまな部分にさまざまなレベルの刺激を送り、脚の筋肉を収縮させたり屈曲させたりするパターンに焦点を当てました。

「参加者は、DJ ボードを使用するのが実際にはとても楽しいと言ってくれました」と主研究者の ジョナサン カルバート はニュース リリースで述べています。彼はカリフォルニア大学デイビス校で神経外科の助教授を務めています。

「私たちは彼らに目標とする脚の位置とポーズを与え、彼らはそのポーズを達成するための正しい刺激パターンを見つけるまでボードを操作しました」とカルバート氏は言いました。 「彼らは、足が再び動くのを見ることができ、インターフェイスを通じて自分で制御できることを本当に楽しんでいました。」

その後、研究者らは、DJ ボードからのデータを使用して、それらの刺激パターンを最適化する人工知能をトレーニングし、各患者に筋肉活動を引き起こす最も正確な方法を見つけました。

「考えられる刺激の空間は膨大です。試行錯誤で効率的に検索するには大きすぎます」と、マサチューセッツ工科大学の博士研究員である ラクシュミ ナラシンハン ゴビンダラジャン 氏は述べています。マサチューセッツ州ケンブリッジ。

「機械学習は、刺激パターンをより効率的に検索してパーソナライズする機会を提供し、各参加者の目的とする筋肉活動をより正確に一致させることができます。」とゴビンダラジャン氏はニュース リリースで述べました。

チームは次に、損傷部位の上で同様のプロセスを使用して感覚フィードバックを生成しました。

脊髄損傷を考慮すると、上にある刺激を下にある脚や足からの感覚に直接マッピングすることはできませんでした。

代わりに、体の他の部分に関連付けられた感覚を使用して、人間の下肢からの感覚を置き換えることができるかどうかをテストしました。

「参加者が感覚の合図を再解釈できるようにするために、特定の感覚を特定の動作や刺激に関連付ける感覚置き換えアプローチを使用しました」とカルバート氏は述べています。 「この場合、参加者は胸、腕、背中に感覚を感じるかもしれませんが、それらの感覚を脚のさまざまな関節角度と関連付けることを学ぶことができます。」

このフィードバックを使用すると、患者は目隠しをしていても脚の角度を正確に報告できることが研究者らによって判明しました。

「これは、これらの感覚が、いつでも空間内の脚の位置を知る上で役立つ感覚フィードバックを提供していることを示しています」とカルバート氏は説明しました。 「参加者は、この種の感覚フィードバックが車椅子への乗り降りなどの日常生活に非常に役立つ可能性があることを示しました。」

研究者らは、両方のタイプの電気刺激を使用して実験を実施しました。天井に取り付けられたハーネスで支えられた患者は、トレッドミル上で歩行動作を実行しました。

結果は、たとえその感覚が体の別の部分に記録されていたとしても、参加者は歩行に必要な筋肉を鍛え、足が地面に着いた瞬間を正確に報告できることを示しました。

この種のフィードバックは、脊髄損傷のリハビリテーションを受ける将来の患者に役立つ可能性があると研究者らは述べた。

「損傷部位全体に調整された刺激がリハビリテーションにプラスの効果をもたらす可能性があると信じる理由がある」とボルトン氏は述べた。 「それは今回の研究では完全には調査できませんでしたが、将来の研究で追求する予定です。」

チームは次に、病院の外でこの刺激アプローチをテストする長期研究のためにさらに多くの患者を募集する予定です。

「脊髄損傷患者を助けるための医薬品ベースのアプローチの長い歴史を補完するニューロテクノロジーの可能性に興奮しています」とボルトン氏は述べた。

出典

  • ブラウン大学、ニュースリリース、2026 年 3 月 11 日

    • 免責事項: 医学論文の統計データは一般的な傾向を提供するものであり、個人に関係するものではありません。個々の要因は大きく異なる可能性があります。個々の医療上の決定については、常に個別の医学的アドバイスを求めてください。

    出典: HealthDay

    投稿しました : 2026-03-13 01:48

    続きを読む

    免責事項

    Drugslib.com によって提供される情報が正確であることを保証するためにあらゆる努力が払われています。 -日付、および完全ですが、その旨については保証されません。ここに含まれる医薬品情報は時間に敏感な場合があります。 Drugslib.com の情報は、米国の医療従事者および消費者による使用を目的として編集されているため、特に明記されていない限り、Drugslib.com は米国外での使用が適切であることを保証しません。 Drugslib.com の医薬品情報は、医薬品を推奨したり、患者を診断したり、治療法を推奨したりするものではありません。 Drugslib.com の医薬品情報は、認可を受けた医療従事者による患者のケアを支援すること、および/または医療の専門知識、スキル、知識、判断の代替ではなく補足としてこのサービスを閲覧している消費者にサービスを提供することを目的とした情報リソースです。

    特定の薬物または薬物の組み合わせに対する警告がないことは、その薬物または薬物の組み合わせが特定の患者にとって安全、有効、または適切であることを示すものと決して解釈されるべきではありません。 Drugslib.com は、Drugslib.com が提供する情報を利用して管理される医療のいかなる側面についても責任を負いません。ここに含まれる情報は、考えられるすべての使用法、使用法、注意事項、警告、薬物相互作用、アレルギー反応、または副作用を網羅することを意図したものではありません。服用している薬について質問がある場合は、医師、看護師、または薬剤師に問い合わせてください。

    人気のあるキーワード