外乱に対する上肢・下肢の応答に基づく高齢者の転倒メカニズムの解明

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歩行などの動作中に予期せぬ外乱が加わった際に，動作を安定に保ち転倒を防ぐには，視覚による外乱の認識と，それに応じた四肢の運動計画の反射的かつ適切な調整が必要となる．予期せぬ外乱が生じた際に，それに対して素早くかつ正確に動作を修正する能力は，転倒予防の観点から極めて重要な能力である．本研究では，予期せぬ視覚ターゲットの移動（外乱）に対する下肢の軌道修正メカニズムを，反応能力と姿勢の安定性の両面から明らかにする事を目的とした．実験では，健康な若年者，高齢者および転倒経験のある高齢者を対象とし，視覚ターゲットに対するステップ動作を要求した．ステップ動作開始時に，ランダムで左右方向にターゲットが移動し，ターゲットに対して素早く正確にステップを行う事を被験者に要求した．視覚ターゲットは被験者前方に設置した超短焦点プロジェクタを用いて床面に投影し，3次元モーションキャプチャ装置により身体動作の運動学データを，足元のフォースプレートにより動作中の床反力を計測した．実験の結果，若年者では外乱に対する反応が早く，ステップ動作も早い一方で，姿勢は他の被験者と比較して不安定であり，動作も正確ではなかった．これに対し高齢者では，外乱に対する反応およびステップ動作は遅いものの，その動作は正確で姿勢も安定していた．これは転倒経験のある高齢者でより顕著であり，バランス機能の低下した高齢者では動作の安定性および正確性を重視した，より保守的な動作戦略をとる事が示唆された．これらの結果は，高齢者の転倒メカニズムに対して知覚運動制御の観点から新たな知見を与えるものである．得られた知見は，高齢者のバランス機能の向上と転倒予防を目的とした効果的な訓練手法の確立につながる．