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<脳科学トピック>皮質脊髄路損傷が軽度〜中等度なら脳ネットワーク異常の影響を受けやすい?

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皮質脊髄路損傷が軽度〜中等度なら脳ネットワーク異常の影響を受けやすい?

 

 

皮質脊髄路とは,私たちが随意運動(意図した運動)をするために必要不可欠な神経線維です.皮質脊髄路は大脳皮質からの信号を脊髄まで届けるのが役割であり,大脳皮質を上流とすると,皮質脊髄路は下流と言えます.

 

 

上流 下流 皮質脊髄路

 

 

近年,脳はひとつの部位でひとつの仕事をするのではなく,複数の部位でネットワークを形成し仕事をするということがわかってきています.チームスポーツと同じで,1人が怪我で退場してしまった場合,他の誰かが仕事量を増やして対応したり,あるいは今までできていた仕事がうまくできなくなったりします.脳のネットワークでも同じようなことが起こります.

 

脳卒中により下流である皮質脊髄路が損傷した場合,上流の大脳皮質のネットワークはどのような影響を受けるのでしょうか?この研究では脳卒中患者23人を対象に,皮質脊髄路損傷後の大脳皮質ネットワークの変化について調査しています.

 

皮質脊髄路の損傷程度と,脳のネットワークの関係を調査

 

著者らは,脳卒中患者23人を対象群,健常者13人をコントロール群として設定しました.DTIを用いて皮質脊髄路の損傷の程度を,fMRIを用いて脳のネットワークについて評価しました.また,自動運動可動域やNHPTという評価指標などを用い,各患者の運動パフォーマンスを評価しました.

 

皮質脊髄路損傷後に脳のネットワークが変化する

 

結果的に,皮質脊髄路の損傷範囲と,半球間の安静時の脳のネットワーク,特に左右の中心溝(運動を司る一次運動野,感覚を司る一次体性感覚野の近く)付近に負の相関が認められました.また,皮質脊髄路損傷が軽度~中等度の患者さんにおいて,安静時の脳のネットワーク異常は運動パフォーマンス低下に大きく関わることが明らかになりました.

 

つまり,皮質脊髄路の損傷範囲が広いほど,安静時の脳のネットワーク異常も大きくなることがわかりました.また,皮質脊髄路損傷が軽度~中等度の対象者は安静時の脳のネットワークは大きな異常を示さないものの,ネットワークの異常性が運動パフォーマンス低下に関わるということがわかりました.

 

なお,皮質脊髄路損傷が重度(握力やNHPTスコアがほぼ0)の対象者では,安静時の脳のネットワーク異常も大きいのですが,運動パフォーマンス低下の要因としては皮質脊髄路損傷の方が強く関わっていると考察されています.

 

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著者らは「局所的な損傷に続くこれらの二次的な影響を知ることは,損傷後の脳と動作の関係を理解する上で必須であり,リハビリテーションにおいて重要な意味を持つだろう」と述べています.

 

著者らは,「M1nlの皮質興奮性を減少させることを目的としたプロトコルは,大脳皮質損傷の脳卒中ではなく,大脳皮質下の脳卒中に対して検討することに価値があるだろう」と結論づけています.脳卒中の方へのリハビリテーションを考える上で,この結果は役立つかもしれません.

 

運動麻痺が軽度~中等度の患者さんは,皮質脊髄路損傷という一次的な要因に加え,脳のネットワーク異常という二次的な要因によって運動麻痺が修飾されているのかもしれません.

 

参照文献
Carter, Alex R., et al. “Upstream dysfunction of somatomotor functional connectivity after corticospinal damage in stroke.” Neurorehabilitation and neural repair 26.1 (2012): 7-19.

 

 

(文責:針谷遼)

 

 

 

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