前庭機能不全患者における前庭系非対称性の改善に単方向回転を使用する

前庭機能不全は、40歳以上の成人で約35%の有病率を有する一般的な疾患^である1.ほとんどの前庭障害は、両側からの入力間の非対称性をもたらし、めまいと呼ばれる回転の錯覚をもたらす。通常の前庭機能がない場合、単純な毎日の活動でさえ困難な場合があります。前庭機能不全は、多くの場合、前庭眼反射(VOR)によって定量化される。ウォーキングやランニングなどの自然な活動中、VORは目を反対方向に動かし、頭の動きと同じ速度で動きます。この反射は〜5ミリ秒の短い待ち時間を有し、それは簡単な、3ニューロンアーク2を通して水平面で媒介される。情報は前庭受容体から前庭核に移動し、次に運動ニューロンをアブデューセンします。これらの目の動きは、毎日の活動中に水平視線の安定をもたらす。時計回りおよび反時計回りの回転に応答するVORの対称性は、前庭機能の重要なテストです。

一方的な前庭機能不全は、欠陥のある非対称VORおよび結果として生じる前庭の不均衡を克服するために、中央の補償的変化および集中駆動末梢変化を生じる。一方的な前庭前庭摘出術のような永久前庭病変の後でさえ、めまいおよび付随する症状は短期間(数日から数週間)の間に改善する。この能力のために、前庭系は神経経路の適応および補償を研究するためのモデルであった。約20年前に著者の一人(N.R.)が提案した仮説に基づいて、中央前庭経路の変化を単方向回転によって実施できることが^以前に3つ示されている。他の研究はまた、前庭核(VN)4、5、6、7、8、共生経路を含む感覚経路の異なる部分における補償的変化を示している両側のVN9、小脳入力10、および前庭^周辺11の間。これらの補償的な変化は、両側のVNニューロンの活性の新しいバランスをもたらす.

2つの耳からの非対称入力を補償する前庭システムの印象的な能力にもかかわらず、研究は、速い動きへの応答が完全に補償されることはない12、13を示しています。自然前庭補償は、システムの全容量を使用しないことが知られており、補償されたVOR応答は、視覚前庭トレーニング14、15に参加した動物において改善することができる。前庭リハビリテーション演習は、バランスコントロール16、17の(非前庭)多感覚性を高めることによって慢性不均衡問題を有する患者の補償を改善することは長い間知られている。^{18歳,19歳,20歳,21.}これらの前庭リハビリテーション演習の目的は、症状を改善するために生理学的または行動的アプローチを使用するだけでなく、患者の生活の質と独立^{性 22,23.}

本明細書に記載されているのは、「弱い」側に向かって単方向回転を使用するリハビリテーション方法である(図1A)。この方法の基本的な考え方は、刺激されると神経接続が強くなるヘビアン可塑性から来ています。この方法は、他の前庭リハビリテーション演習の基礎である多感覚統合を強化するのではなく、前庭の入力を特に変更します。以前の研究では、単方向回転は、一方的な前^{庭機能不全3}の患者における1-2セッションでVOR非対称性を減少させることが示されている。この効果は、主に、より低い応答(LR)を有する側の活性の増加、ならびに高い応答(HR)を有する側の活性のわずかな減少によるものであった。この変化は、中央経路の変更(例えば、VN接続やコミッサル入力の変化など)の改変によって媒介される可能性が高い。実質的には、この技術は、長年の前庭非対称性を持つものにおける前庭リハビリテーションの監督方法として使用することができる。