転倒リスクのバイオマーカーを検出するための脳と運動のカップリング機構の解明

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本研究は、我が国の高齢者対策としての予防生活支援である「転倒」の原因に着目し、転倒のリスクを未然に検知することを目的としている。ヒトの姿勢調整や運動は、脳と運動が相互に協調し合う閉ループ構造によりリアルタイムに制御されている。そのため本研究では、開眼、閉眼、バーチャルリアリティー（VR）を用いた視覚的情報入力の有無における立位保持時の筋電図と脳波および重心動揺という生体信号情報を統合し、健常若年群と健常高齢者群のデータを比較することで転倒しやすい状態であるかどうかを示すバイオマーカーの特定を試みる。研究課題は、静的及び動的な脳-運動連関をみるための開眼および閉眼立位保持課題とVRゴーグルを用いた不随的制御が及び重心動揺を同時に計測した。脳波は運動野を中心とした4チャンネル、筋電は姿勢保持に関連する筋である前脛骨筋とヒラメ筋とし、重心動揺は足圧中心の前後方向移動を示すy軸を測定することした。当該年度の測定は、一昨年、昨年同様に新型コロナウイルス感染症の影響によりほぼ実施出来ていない状況である。そのため、これまでの収集したデータの解析を行っている。健康若年者において開眼時、閉眼時、VR装着時ともにある重心動揺のある一定の周波数と同期して筋電図および脳波が活動していることが分かってきた。また開眼時の結果をベースに閉眼時とVR装着時とを比較をしたところ、重心動揺の周波数変化に伴って各筋および脳波計測部位の活動に違いがあることも分かってきた。さらに，現時点で解析を行っている筋電の周波数帯域よりも高い帯域での解析も行っている。そして、現時点で測定出来ている健常高齢者群のデータの解析している。今後も、新型コロナウイルス感染者数の推移をみながら計測再開に向けて調整し、被検者数を増やして多方面からの解析を行う予定である。