歩行支援ロボットによる脳活動の賦活とニューロモジュレーションによる強化

本研究の目的は、歩行時脳活動の指標として 「脳波」を用い、①ロボット歩行中の脳活動に及ぼす感覚フィードバックの影響を明らかにし、②ニューロモジュレーション法による位相依存的な歩行時脳活動への効果を明らかにすることである。本年度は、①を検証するために、歩行支援ロボットを用いて、以下の内容を実施した。(1) 歩行支援ロボットによる能動・受動歩行中の荷重感覚が歩行時脳波に及ぼす影響について調べた。17名の健常成人を対象に、４つの歩行条件(能動・荷重、能動・免荷、受動・荷重、受動・免荷)にて、脳波・筋電図を計測した。(2) ２名の脊髄損傷者を対象として、同４条件におけるロボット歩行中の脳波・筋電図計測を実施した。(3) 集録したデータについて、歩行周期ごとに脳波信号パワー値、脳-脳カップリング、脳波信号による筋活動/下肢関節角度の回帰等の解析を行なった。(4) 次年度の準備として、実験に用いる歩行課題アプリケーションの作成および環境構築を完了した。次年度は、経頭蓋・脊髄電気刺激によるニューロモジュレーション法が、歩行時脳・脊髄活動に及ぼす効果について検証する。また、本年度の実験で新たに課題となった荷重量に応じた脳波の変調について、追加検証を行う必要がある。

本研究の目的は、歩行時脳活動の指標として 「脳波」を用い、①ロボット歩行中の脳活動に及ぼす感覚フィードバックの影響を明らかにし、②ニューロモジュレーション法による位相依存的な歩行時脳活動への効果を明らかにすることである。本年度は、①を検証するために、歩行支援ロボットを用いて、以下の内容を実施した。(1) 歩行支援ロボットによる能動・受動歩行中の荷重感覚が歩行時脳波に及ぼす影響について調べた。17名の健常成人を対象に、４つの歩行条件(能動・荷重、能動・免荷、受動・荷重、受動・免荷)にて、脳波・筋電図を計測した。(2) ２名の脊髄損傷者を対象として、同４条件におけるロボット歩行中の脳波・筋電図計測を実施した。(3) 集録したデータについて、歩行周期ごとに脳波信号パワー値、脳-脳カップリング、脳波信号による筋活動/下肢関節角度の回帰等の解析を行なった。(4) 次年度の準備として、実験に用いる歩行課題アプリケーションの作成および環境構築を完了した。次年度は、経頭蓋・脊髄電気刺激によるニューロモジュレーション法が、歩行時脳・脊髄活動に及ぼす効果について検証する。また、本年度の実験で新たに課題となった荷重量に応じた脳波の変調について、追加検証を行う必要がある。