【2026年版】身体の垂直感覚はどのように構築・更されるのか？脳卒中患者の姿勢制御と神経メカニズムを論文から解説
垂直感覚の内部モデルは、なぜ脳卒中で崩れるのか。
「この患者さん、座っているのに傾いている気がしない」—そう感じたことはありませんか。垂直感覚は前庭覚・体性感覚・耳石が統合されて成立します。脳卒中後にその内部モデルが更新できなくなる仕組みと、臨床での介入設計を3本の研究から読み解きます。
要点5項目。
臨床現場でこう出会う。
PT・OTが体幹を垂直に戻そうとハンドリングすると強い抵抗が生じます。患者は「逆に傾いた」と訴えます。これは怠慢でも認知症でもなく、垂直感覚の内部モデルそのものが損傷部位にあるためです。
このケースを理解するには、脳がどのように「まっすぐ」を構築しているかを知る必要があります。
垂直感覚の障害は、脳卒中後の姿勢管理において見落とされやすい問題のひとつです。患者が「まっすぐ」と感じていても、客観的には傾いているという乖離は、内部モデルの破綻によって起きています。単なる筋力低下や協調性の問題とは、アプローチが根本的に異なります。
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垂直感覚の定義と疫学。
主観的垂直性（Subjective Verticality：SV）とは、重力方向を基準に自分の身体や視覚刺激が「まっすぐ」かどうかを脳が判断する機能です。感覚処理・統合・運動制御の土台となる内部モデルによって維持されます（Barra et al., Brain, 2010）。
SVV（主観的視覚垂直）：暗室内で光る棒を視覚情報のみで垂直に調整させる。視覚モダリティ優位の評価。
SHV（主観的触覚垂直）：目隠し状態で棒を触覚・体性感覚のみで垂直に調整させる。体性感覚優位の評価。
SVHV（統合垂直）：視覚と体性感覚の両方を使って棒を垂直に調整させる。マルチモーダル統合の評価。
Rousseaux et al.（2015）の報告では、右半球損傷者46名のうち25名（54%）に空間無視が合併しており、SVV・SHV・SVHV各条件での偏位量は損傷部位の大きさと有意な相関を示しました。発症5か月以上経過した患者でも垂直偏位は残存しており、慢性期においても適切な評価と介入が必要です。
神経メカニズム・責任病巣。
脳はこれまでの感覚経験から「まっすぐとはこういう状態」という予測モデルを持っています。これが内部モデルです。前庭覚と体性感覚の信号が一致したときに内部モデルは更新され、ズレがあるときは脳が統合・修正を試みます（Barra et al., Brain, 2010）。
後外側視床：統合の要
Barra et al.（2010）は39名の健常者・14名の対麻痺者（完全外傷性脊髄損傷）・23名の片麻痺者（脳卒中後）を対象に、暗闇での垂直推定を実施しました。後外側視床（Posterolateral thalamus）が前庭覚と体性感覚の合成における主要な役割を担うことが示されました。
主要結果①：体性感覚と前庭覚の信号が直立で一致するとき、体性感覚は健常者でも垂直安定性を改善する。
主要結果②：片麻痺者は直立時でも垂直感覚が麻痺側へ傾き、麻痺側への傾斜でようやく正中に近いと感じる。このパターン化が慢性的な姿勢代償の温床になる。
臨床的含意：体性感覚入力だけで動作パターンが変わっても持続しないことが多いのは、perception（知覚）→awareness（気づき）まで到達していないためと考えられる。
耳石と体幹グラビセプターの役割分担
Mittelstaedt（1999）は耳石（otolith：内耳の重力受容器）が垂直知覚において4種類の相互作用を担うことを示しました。体幹のグラビセプター（重力受容器）は垂直産出の平均60%を担います。注目すべき知見として、腎臓が重力知覚に重要な役割を果たすこと、第6頚椎付近の大血管も重力信号源となることが示されています。
実験①（静的姿勢知覚）：遠心分離機を使用し前庭系から固有感覚の影響を分離。23名の健常者は、遠心分離機の軸が両耳軸と最終肋骨領域の間にあるとき水平を感じた。
実験②（体幹グラビセプター）：腎臓摘出患者は重力知覚に影響が生じた。腎臓（Th11付近）が重力知覚に重要な役割を果たすことが判明。
SVVの特性：SVVは耳石から独占的に重力情報を受け取るが、単独では決定されない。流動・耳石・内在ゲインに基づく角度によって決まるため、単一モダリティでの評価は不十分。
右半球損傷の責任病巣（VLSM解析）
Rousseaux et al.（Cortex, 2015）はVLSM（ボクセルベース病変症状マッピング）を使用し、右半球損傷者46名で責任病巣を同定しました。
| 評価条件 | 主な責任病巣（皮質） | 関連白質路 |
|---|---|---|
| SVV（視覚垂直） | MTG・TOJ・LOC・STG・IPG | SLF・下縦束・FOF |
| SHV（触覚垂直） | STS・STG・皮質下白質 | SCWM |
| SVHV（統合垂直） | STG・STS・MTG・TPJ | SCWM |
MTG:中側頭回 / STG:上側頭回 / TPJ:側頭頭頂接合部 / SLF:上縦束 / FOF:下前頭後頭束 — Rousseaux M, Cortex. 2015;69:60-7.
類似症候との鑑別が、介入を変える。
垂直感覚障害は単独で生じることは少なく、プッシャー症候群・半側空間無視・Wallenberg症候群といった類似症候と重複します。臨床で混同されやすいポイントを整理します。
| 疾患・症候 | 垂直感覚への影響 | 鑑別のポイント |
|---|---|---|
| プッシャー症候群 | SPVが麻痺側に強く傾斜。垂直を麻痺側と誤認して体を傾ける。 | SVVは比較的保たれることがある。SCP（Scale for Contraversive Pushing）で評価。 |
| Wallenberg症候群 （延髄外側梗塞） |
SVVが著明に傾斜（10°以上）。Lateropulsion（側方傾斜）を伴う。 | 前庭核損傷が主因。嚥下障害・ホルネル症候群を合併することが多い。 |
| 半側空間無視（USN） | SVHVがUSNの重症度と相関。視野の偏りが垂直評価を歪める。 | Rousseaux(2015)：SVHV誤差はUSN重症度と有意正相関。SVV単独での評価が有効。 |
| 前庭神経炎・良性発作性頭位めまい症（BPPV） | 急性期にSVV傾斜を生じるが、中枢性病変との混同に注意。 | 眼振の特徴（方向・疲労性）、頭位変換テストで鑑別。 |
評価尺度と計測方法を、臨床に落とし込む。
垂直感覚の評価は、SVV・SHV・SVHVの3条件で行います。それぞれが異なる感覚モダリティを反映するため、3種類を組み合わせて評価することが推奨されます（Rousseaux, 2015）。
3種類の主観的垂直性評価の採点基準
SVV（Subjective Visual Vertical：主観的視覚垂直）：暗室にて発光する回転可能な棒を視覚のみで垂直に調整。1°刻みで計測。正常値：±2.5°以内。カットオフ：2.5°超で異常（Mast FW et al., Neuropsychologia, 2006）。Rousseaux(2015)での脳卒中群平均誤差：−4.5°。
SHV（Subjective Haptic Vertical：主観的触覚垂直）：目隠し状態で棒を手で垂直に調整（体性感覚優位）。正常値：健常成人 −9.8°±7.0°（Rousseaux, 2015）。脳卒中群平均誤差：−5.0°（最も誤差大）。SHV誤差はSVV・SVHVに対して有意に大きい（p＜0.05）。
SVHV（Subjective Visual and Haptic Vertical：視覚＋体性感覚統合垂直）：視覚と触覚を同時に使用して棒を垂直調整。正常値：健常成人 −2.8°±3.3°。脳卒中群平均誤差：−3.4°。USN重症度と有意相関（r＞0.3、p＜0.05）。
誤差の大小順序（Rousseaux, 2015）：SHV（−5.0°）＞SVV（−4.5°）＞SVHV（−3.4°）。体性感覚単独条件が最も誤差が大きく、視覚統合により補正される。健常成人においてもSHVは大きい値を示すため、主観的垂直性は視覚依存が高い。
プッシャー症候群の評価（SCP）
姿勢（Posture）：0点＝正中位保持 / 0.25点＝体幹・四肢の非麻痺側への軽度偏位 / 0.5点＝非麻痺側への中等度偏位（座位・立位）。
腕の使い方（Extension）：0点＝体幹支持なし / 0.25点＝腕を非麻痺側に伸展して支持 / 0.5点＝両腕を非麻痺側に伸展して強く支持。
抵抗（Resistance）：0点＝修正に抵抗なし / 0.5点＝修正への抵抗あり（座位）/ 0.5点＝修正への抵抗あり（立位）。
判定：合計0点＝プッシャー症候群なし / 1点以上かつ抵抗項目あり＝プッシャー症候群あり。最高スコア：2.0点（Karnath HO, Neurology, 2005）。
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介入の4段階と、臨床で使えるパラメータ。
垂直感覚への介入は、単純な「傾きを直す」ではありません。感覚入力→知覚（perception）→気づき（awareness）→内部モデル更新、というプロセスを意識した段階的アプローチが重要です（Barra J et al., Brain, 2010）。
体性感覚（固有感覚・皮膚感覚）と前庭覚を活性化させる段階です。仰臥位・座位での体幹へのタッピング・振動刺激が有効です。パラメータ目安：1セッション20〜30分、週3〜5回。触圧覚刺激は体幹・骨盤帯を中心に実施します。ただし感覚入力のみでは内部モデル更新に至らないことが多く（Barra, 2010）、次のPhaseとの組み合わせが重要です。
感覚信号が「知覚」レベルに到達するよう、前庭系が有効に作動しやすい立位姿勢での介入を行います。視覚・体性感覚・前庭覚の統合的なFacilitationが有効です（Barra, 2010）。パラメータ：立位での重心移動訓練（左右方向）10〜15分／日、視覚フィードバック（鏡・ビデオ）を週3回以上。不安定性が強い場合は座位から開始し、一定のモダリティに偏らないよう姿勢を段階的に変えることが重要です。
「自分の体が傾いている」という気づき（awareness）を促します。単なる感覚入力で止まらず、患者自身が垂直のズレを意識できるよう言語・視覚を使ったフィードバックが有効です。パラメータ：セッション中に3〜5回、口頭で「今、どちらに傾いていると感じますか？」と問いかけ、鏡やビデオで確認。1セッション内で意識的なフィードバック課題を10分以上組み込みます。
訓練室での改善を日常生活に汎化させる段階です。生活環境での実践的な垂直感覚の使用（歩行・ADL場面）が内部モデルの書き換えを促します。パラメータ：自宅での自主訓練10〜15分／日（壁への体幹接触による垂直感覚の確認など）。訪問リハとの連携でADL場面でのフィードバックを週1〜2回以上実施。
対象・方法：脳卒中後バランス障害患者を対象に垂直感覚訓練介入の効果を検証（Clin Rehabil, 2009;23(7):639-50）。
エビデンスの要点：垂直感覚の訓練は視覚フィードバックと体性感覚統合を組み合わせる方法が有効。単独の体性感覚訓練は効果が限定的で、前庭覚との統合を意識した複合的アプローチが推奨される（エビデンスレベル：弱く推奨）。
多職種連携と環境調整が、回復を加速させる。
垂直感覚障害は、個別訓練だけでは改善が限定的になりがちです。24時間の生活場面でどれだけ正しい感覚入力を積み重ねられるかが、内部モデルの更新を左右します。
多職種の役割分担
| 職種 | 垂直感覚障害への主な関与 | 連携のポイント |
|---|---|---|
| PT（理学療法士） | SVV/SHV評価・立位バランス・歩行訓練・プッシャー対応 | 評価結果をOT・看護師と共有し病棟での姿勢管理に反映 |
| OT（作業療法士） | ADL場面での垂直感覚訓練・上肢活動を介した体性感覚促通・自助具の選定 | 食事・更衣場面での座位姿勢管理・視覚フィードバック |
| ST（言語聴覚士） | 嚥下評価時の頭部・体幹アライメント確認・認知機能評価（awareness促通に必要） | Wallenberg症候群での嚥下+垂直感覚の重複対応 |
| 看護師 | 夜間・病棟内での体位管理・移乗介助時のアライメント管理 | 24時間の体幹正中位保持。病棟での姿勢観察を記録しリハに共有 |
| 医師・MSW | 画像所見（責任病巣）の共有・退院先環境調整（手すり位置・床材） | MRI所見をもとにVLSMによる責任病巣を確認し予後予測に活用 |
環境調整のポイント
「垂直感覚が障害されている患者さんは、真っ直ぐな廊下よりも、視覚的な垂直ランドマーク（縦のライン・柱など）がある環境の方が歩きやすいことがあります。」
「病室のベッドの向きや壁の模様も垂直感覚に影響します。視覚情報が混乱を引き起こす場合は、シンプルな環境が有効なことがあります。」
「体性感覚が優位な患者さんには、壁や手すりへの接触を積極的に使った歩行練習が有効です。グラビセプターへの入力として体幹への適切な荷重も意識しましょう。」
新人臨床家が陥りやすいPitfallsと判断のコツ。
垂直感覚の臨床では、知識不足よりも「分かっているつもりで間違える」落とし穴が多いです。先輩たちが経験してきたつまずきを共有します。
臨床判断の分岐点
「プッシャー患者とワレンベルグ患者では、同じ傾きでもアプローチが全く違います。SPVとSVVを分けて評価することが、最初の判断基準になります。」
「腎臓に障害のある患者さんが筋力はあるのにふらふらする…というケースを見たことがあれば、それはグラビセプター障害の可能性を考えてみてください（Mittelstaedt, 1999）。」
予後を左右する因子と、現実的なゴール設定。
Rousseaux et al.（2015）の重要な知見として、SVV・SHV・SVHVの誤差はすべて「損傷部位の大きさ」と相関しました。発症からの期間・運動障害・感覚障害との相関はありませんでした。これはゴール設定における重要な情報です。
損傷病巣の大きさ：最も強い予後規定因子。STG・MTG・TPJ・SLF領域への広範な損傷は改善に時間がかかります。
半側空間無視の合併：SVHV・SVVとUSN重症度は正相関（Rousseaux, 2015）。USNの改善と並行した垂直感覚訓練が必要です。
後外側視床の損傷：前庭覚と体性感覚の統合が損なわれ（Barra, 2010）、垂直感覚の内部モデル更新が困難になります。長期的なアプローチが必要です。
よくある質問 — 新人臨床家の疑問に答える。
主観的垂直知覚（Subjective Verticality：SV）とは、視覚・体性感覚・前庭覚の統合によって「重力の方向（垂直）」を感じ取る脳の機能です。
評価法として、視覚優位のSVV（視覚的垂直）、体性感覚優位のSHV（触覚的垂直）、両者を組み合わせたSVHVの3種類があります。脳卒中後にこれらが障害されると、「傾いているのに真っ直ぐと感じる」という症状が生じます。
後外側視床は、前庭覚（内耳からの重力情報）と体性感覚（体幹・皮膚からの信号）を統合する中継点です（Barra J et al., Brain, 2010）。
この部位の損傷は、垂直感覚の内部モデルを構築・更新するプロセスを障害します。後外側視床は垂直知覚の神経基盤における主要な部位として位置付けられています。
両者の組み合わせが最も重要です。Mittelstaedt（1999）によれば、体幹グラビセプター（体性感覚系）は垂直産出の平均60%を担います。
ただしSVV（視覚的垂直）は耳石（前庭覚）から独占的に重力情報を受け取ります。立位・直立姿勢では前庭覚と体性感覚が一致して働くことで安定した垂直感覚が生まれます（Barra, 2010）。どちらか一方だけでは不十分で、統合的なアプローチが必要です。
右半球には視空間認知・前庭覚処理・体性感覚統合に関する領域が集中しています。Rousseaux et al.（Cortex, 2015）は右半球損傷者46名を対象に、STG・MTG・TPJ・SLF（上縦束）などの領域が垂直感覚に関与することを示しました。
これらは視空間処理（半側空間無視にも関連）と重複するため、右半球損傷ではより顕著な垂直感覚障害が生じやすいと考えられています。
まず評価（SVV/SHV/SVHV）で障害されているモダリティを特定します。次に知覚（perception）→気づき（awareness）→内部モデル更新の段階を意識した介入を設計します（Barra, 2010）。
前庭系が効果的に機能しやすい立位下での介入が推奨されます。体性感覚・視覚・前庭覚の統合的Facilitationを組み合わせ、1セッション20〜30分、週3〜5回を目安に行います。単一のモダリティに偏らず、姿勢の段階（座位→立位）に合わせてアプローチを変えることが重要です。
Rousseaux et al.（Cortex, 2015）によると、右半球損傷者46名での誤差はSHV（−5.0°）＞SVV（−4.5°）＞SVHV（−3.4°）の順でした。SHV（触覚垂直）が最も誤差が大きく、SVVとSVHVに対して有意差がありました。
これは健常成人でも同様の傾向があり（健常者のSHV：−9.8°±7.0°）、主観的垂直性が視覚に依存する度合いが大きいことを示しています。視覚の統合（SVHV）によって誤差が最も小さくなります。
STROKE LABのプログラム。
STROKE LABは、脳卒中後のリハビリに特化した自費リハビリ施設です。垂直感覚障害を含む高次脳機能・感覚統合・バランス障害に対して、脳神経科学に基づいた個別のリハビリプログラムを提供しています。病院のリハビリで「もう少し時間をかけたい」「退院後も続けたい」とお感じのご家族・ご本人の方を全力でサポートします。
— STROKE LABでの脳卒中リハビリの実際の様子です。個別に合わせたプログラムで回復をサポートします。
「垂直感覚の障害は見逃しやすいですが、立位バランスや歩行の質に直結します。早期から評価し、感覚統合を意識した介入を行うことで、回復のスピードが変わります。諦めずに続けてほしいです。」— 理学療法士・脳卒中リハビリ経験15年・バランス・歩行専門
「体性感覚を入れると一瞬改善するのに持続しない…という経験は多いと思います。それはawarenessの段階に到達していないから。内部モデルの更新まで意識したアプローチで、ご家族の驚く回復を何度も目の当たりにしてきました。」— 作業療法士・高次脳機能障害・感覚統合専門・経験12年
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諦めないでください。
「傾いているのに真っ直ぐに感じる」「なぜ転倒するのか分からない」——垂直感覚の障害は、ご本人にも周囲にも気づかれにくいです。でも、それは脳の内部モデルが更新されていないだけ。正しいアプローチで、必ず変わります。
STROKE LABでは、脳神経科学に基づいた完全個別のリハビリで、垂直感覚障害を含む脳卒中後の症状に向き合い続けています。順天堂大学医学部附属病院での10年の臨床経験と、海外での徒手研修の知識を全て活かして、あなたのご家族の回復をサポートします。
まず、一度お話しください。無料相談で、今の状況を丁寧にお聞きします。
代表取締役 金子 唯史
参考文献。
1981 ：長崎市生まれ 2003 ：国家資格取得後(作業療法士)、高知県の近森リハビリテーション病院 入職 2005 ：順天堂大学医学部附属順天堂医院 入職 2015 ：約10年間勤務した順天堂医院を退職 2015 ：都内文京区に自費リハビリ施設 ニューロリハビリ研究所「STROKE LAB」設立 脳卒中/脳梗塞、パーキンソン病などの神経疾患の方々のリハビリをサポート 2017： YouTube 「STROKE LAB公式チャンネル」「脳リハ.com」開設 2022～：株式会社STROKE LAB代表取締役に就任 【著書,翻訳書】 近代ボバース概念:ガイアブックス (2011) エビデンスに基づく脳卒中後の上肢と手のリハビリテーション:ガイアブックス (2014) エビデンスに基づく高齢者の作業療法:ガイアブックス (2014) 新 近代ボバース概念:ガイアブックス (2017) 脳卒中の動作分析:医学書院 (2018) 脳卒中の機能回復:医学書院 (2023) 脳の機能解剖とリハビリテーション:医学書院 (2024) パーキンソン病の機能促進:医学書院 (2025)
