脳卒中後の上肢運動機能障害のリハビリテーションにおける運動イメージブレイン・コンピュータ・インターフェース

脳卒中患者の約85%が運動機能障害¹を患っており、特に中等度から重度の上肢運動機能障害の患者のリハビリテーション効果が限られているため、患者の自立した日常生活を送る能力に深刻な影響を及ぼし、研究の焦点と困難さとなっています。非侵襲的ブレイン・コンピュータ・インターフェース(BCI)は、脳卒中後の運動機能障害のリハビリテーションのための新たな治療法として知られている²。BCIとは、末梢神経や筋肉に頼らずに、ユーザーや被験者の感覚的知覚、イメージ、認知、思考を行動に直接変換し、脳と外部デバイスとの間に直接的なコミュニケーションと制御チャネルを確立することである³。現在、臨床リハビリテーションのためのBCIのパラダイムには、運動イメージ(MI)、定常状態視覚誘発電位(SSVEP)、および聴覚誘発電位(AEP)P300⁴が含まれ、その中で最も一般的に使用され便利なのは運動イメージブレインコンピュータインターフェース(MI-BCI)です。MI は、視覚/運動感覚運動イメージを使用して、運動課題 (手、腕、足の動きなど) の実行を視覚化する介入です。一方では、以前の研究では、心筋梗塞中の関連する運動皮質の活性化が実際の運動実行と類似していることが示されている⁵。一方、他のパラダイムとは異なり、MIは、運動機能を改善するための外部刺激なしに、運動記憶を通じて特定の活動領域を活性化することができます。これは、特に聴覚機能障害と組み合わせた場合、脳卒中患者への実装を助長します⁶。

さらに、MI-BCI は、脳卒中患者の運動機能障害の改善にプラスの効果があることが示されています。Cheng らは、単純なソフト ロボット グローブ介入と比較して、MI-BCI に基づくソフト ロボット グローブと日常生活活動指向のタスクの組み合わせは、6 週間の介入後、慢性脳卒中患者においてより明白な機能改善とより持続的な運動感覚体験を示したと報告しました。さらに、運動運動^の知覚7を引き出すこともできた。さらに、Ang et al. は、無作為化介入のために、中等度から重度の上肢機能障害を持つ 21 人の慢性脳卒中患者を含めました。臨床機能は、Fugl-Meyer 上肢評価 (FMA-UE) による介入の前後に評価されました。その結果、単純触覚ノブ(HK)ロボット介入(HK群)や標準腕療法介入(SAT群)と比較して、MI-BCI介入に基づくHKの運動利得効果(BCI-HK群)は、他の^{2群よりも}有意に良好であった8。ただし、MI-BCIの特定の操作には依然として規範的な基準が必要であり、神経リモデリングのメカニズムを完全に理解する必要があるため、MI-BCIの臨床応用と促進が制限されています。したがって、上肢運動機能障害のある36歳の男性脳卒中患者におけるMI-BCIの介入プロセスを示すことにより、この研究では、介入前後の機能転帰の変化と脳機能リモデリングを要約して、MI-BCIの完全な操作プロセスを実証し、臨床リハビリテーションの応用とメカニズム研究のためのアイデアと参考文献を提供します。