SUZUKI Laboratory
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INFORMATION
博士後期課程 黒部正孝さんの論文が英文誌 The Neurodiagnostic Journal に掲載されました。
黒部正孝さんは本学博士後期課程2年生で、副学長 鈴木俊明教授の指導のもと、F波の測定方法に関する研究に取り組んでいます。
F波は、様々な疾患の診断や臨床研究に利用されている重要な検査指標です。しかし、外側広筋からF波を記録する際には、電気刺激によって強い痛みが生じるという課題がありました。それに対し本研究は、刺激電極の位置を調整することで、より痛みの少ないF波の記録方法を明らかにしました。
また、本検査法では大腿神経の運動枝を刺激することにより、従来の方法と比較して、外側広筋のF波をより明瞭に記録できる可能性が示されました。
この方法を応用することで、神経伝導検査時の患者の負担軽減が期待され、疾患の診断や臨床研究への貢献が期待されます。 ぜひご一読ください。

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/
21646821.2025.2612419?src
準研究員 高橋優基先生の論文が英文誌 Journal of Physical Therapy Science に掲載されました。
準研究員 高橋優基先生の論文が英文誌 Journal of Physical Therapy Science に掲載されました。
高橋優基先生は本学の準研究員であり、副学長 鈴木俊明教授と岩月宏泰先生(青森県立保健大学)のご指導のもとリズム聴覚刺激と歩行開始時の歩行のテンポ(ステップ時間と体幹加速度の変動)との関連について研究しています。
高齢者の歩行での転倒は歩行開始後の数歩で生じることが多く、その原因のひとつとして、ステップ時間(1歩に要する時間)の変動が増大することが挙げられます。理学療法では、歩行のステップ時間の変動を減少させるために、周期的な聴覚刺激が一般的に用いられます。このような聴覚刺激は「リズム聴覚刺激」とよばれ、その刺激間隔は対象者の自由歩行のステップ時間に基づいて設定されます。しかしながら、これまでの研究ではリズム聴覚刺激を用いた歩行開始時のテンポの改善効果は明らかになっていません。
我々の先行研究では、健康成人を対象に自由歩行と同じテンポのリズム聴覚刺激に合わせて歩行させると、歩行開始5歩のステップ時間と体幹加速度(身体重心移動の速度変化)の変動が増大しました。そこで今回の研究では、テンポの学習効果の観点より、歩行開始前に自由歩行と同じテンポのリズム聴覚刺激を聴かせた際の歩行開始5歩におけるステップ時間と体幹加速度の変化を検討しました。その結果、健常成人では歩行開始前にリズム聴覚刺激を10回聴くと、歩行開始5歩におけるステップ時間と左右および前方向への体幹加速度の変動が減少しました。
本研究の結果より、リズム聴覚刺激を用いて歩行開始5歩のステップ時間と体幹加速度の変動を減少させる場合に、歩行開始前に目標とするテンポのリズム聴覚刺激を聴かせることは有用であり、リズム聴覚刺激を用いた歩行練習における新たな知見になると考えます。
是非、ご一読ください。
Effects of rhythmic auditory stimulation prior to walking on step time and trunk acceleration during the first five steps of walking initiation: a preliminary study in healthy adults
Yuki Takahashi, Hiroyasu Iwatsuki, Naoki Kado, Takenobu Maeda, Masataka Kurobe, Toshiaki Suzuki
Journal of Physical Therapy Science 38: 8–13, 2026
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jpts/38/1/38_2024-144/
_pdf/-char/en
博士後期課程 大学院生の論文が英文誌Cureus Journal of Medical Scienceに掲載されました。
本学博士後期課程2年生 井上直人さんは、副学長 鈴木俊明教授の指導のもと椅子からの立ち上がり動作、特に、上肢で支持面である座面を押すことが立ち上がり動作の殿部離床相における関節運動や筋活動に与える影響について研究しています。
立ち上がり動作を行う能力は、椅子の座面の高さ、上肢支持の有無、および足の位置に強く影響されると報告されています。今回は、立ち上がり動作における上肢支持に着目しました。立ち上がり動作において肘掛けや手すりなどの上肢支持の条件を設定した先行研究は存在しますが、上肢で支持面を押した条件を設定した先行研究は見受けられません。加えて、立ち上がり動作の殿部離床相は、殿部離床から足関節背屈最大時点までであり、身体重心が上昇する際、安定性を維持するための重要な時期であると報告されています。そこで、本研究では、上肢で支持面を押すことが立ち上がり動作の殿部離床相における関節運動と筋活動に与える影響について分析をしました。
本研究では、立ち上がる際に上肢で支持面を押す条件と上肢で支持面を押さない条件に分け、立ち上がり動作の殿部離床相における関節運動、筋活動のデータを比較しました。加えて、殿部離床相における関節運動、筋活動について、上肢圧との相関を確認しました。その結果、立ち上がり動作の殿部離床相の上肢圧は、外側、後方、下方に発生することが明らかになりました。加えて、上肢支持ありでは上肢支持なしと比較して、立ち上がり動作の殿部離床相における外側広筋の筋活動が小さい結果でした。さらに、立ち上がり動作の殿部離床相における関節運動、筋活動について、上肢圧との相関がみられました。
本研究の結果から、臨床場面において、外側広筋を中心とした膝関節伸展筋力低下を認める症例では、上肢で支持面を押すように口頭指示を行うことで、立ち上がり動作が遂行できるようになる可能性が示唆されました。
是非、ご一読ください。
The Effect of Pushing the Support Surface With the Upper Limbs on Angular Changes and Muscle Activity During the Momentum-Transfer Phase of the Sit-to-Stand
Naoto Inoue, Tomohito Ijiri, Toshiaki Suzuki
The Effect of Pushing the Support Surface With the Upper Limbs on Angular Changesand Muscle Activity During the Momentum-Transfer Phase of the Sit-to-Stand | Cureus

本学理学療法学科卒業生 堀口怜志先生が第13回日本運動器理学療法学会学術大会でポスターアワードを受賞
本学理学療法学科卒業生 堀口怜志先生(喜馬病院リハビリテーション部 副課長)が第13回日本運動器理学療法学会学術大会(2025年11月22、23日)でポスターアワードを受賞しました。
この演題は、人工膝関節全置換術後に膝蓋骨再骨折した症例へレントゲン画像、エコー画像の指標から適切な運動療法を選択して膝関節伸展運動が改善した症例です。この難渋した症例に対して、整形外科医師、喜馬病院リハビリテーション部・本学準研究員の長谷朋美先生、喜馬病院リハビリテーション部部長・本学客員准教授である井尻朋人先生、そして、本学副学長・教授の鈴木俊明先生の協力、ご指導により素晴らしい機能改善を導くことができました。
このポスターアワードは喜馬病院と関西医療大学が協力して得られた賞です。
本当におめでとうございます。
高度な膝蓋骨離開状態で膝関節伸展運動の獲得に至った人工膝関節全置換術後、膝蓋骨再骨折症例への保存療法
堀口怜志、長谷朋美、井尻朋人、加茂智裕、鈴木俊明

第55回日本臨床神経生理学会学術大会で鈴木研究室のメンバーが活躍
2025年11月13日から15日にかけて、第55回日本臨床神経生理学会学術大会が沖縄コンベンションセンターで開催されました。学術大会では、鈴木研究室で頑張っている関西医療大学 東藤真理奈講師がシンポジストとして登壇し、福本悠樹講師に加えて、大学院生の桂木さんと中山さん、準研究員の黒部さんと長谷さんが一般演題の発表を行いました。副学長の鈴木俊明教授は教育講演にて講演を行いました。詳しくは下記をご参照ください。医師を中心とした学術大会で、理学療法士がしっかりと発表を行い活躍する姿は、後進にとっても非常に刺激になったと思います。
【教育講演】
教育講演51
脳血管障害片麻痺患者のF波からわかること(初級)
○鈴木 俊明
【シンポジウム】
シンポジウム38 理学療法効果を臨床神経生理学で検証する
○東藤 真理奈、福本 悠樹、鈴木 俊明
【一般演題】
Hand Mental Rotation による評価は明示的運動イメージ効果をイメージ戦略の側面で反映
する
○福本 悠樹、藤井 啓介、東藤 真理奈、鈴木 俊明
大腿神経への刺激部位を変化させた際の内側広筋F 波
○桂木 響希、黒部 正孝、井尻 朋人、鈴木 俊明
刺激電極の面積の大きさの違いが外側広筋から記録されるF 波成績と記録時の痛みに与える影響
○中山 一輝、黒部 正孝、鈴木 俊明
大腿神経の刺激回数が外側広筋のM 波頂点間振幅に及ぼす影響
○黒部 正孝、嘉戸 直樹、鈴木 俊明
安静時における脊髄運動神経機能の興奮性の違いが尺沢穴への経穴刺激理学療法(抑制手技)の効果に影響を及ぼす
○長谷 朋美、東藤 真理奈、谷 万喜子、井尻 朋人、鈴木 俊明








博士後期課程 久納健太さんの論文が英文誌Cureus Journal of Medical Scienceに掲載されました。
久納健太さんは、本学の博士後期課程2年生で、鈴木俊明教授の指導のもと振動刺激が刺激側と対側の脊髄運動神経機能の興奮性へ与える影響について研究しています。この論文は、今までの健常者での検討ではなく、脳卒中患者への振動刺激の効果に関する研究です。
これまで,痙縮軽減に寄与する振動刺激として,片側の振動刺激が反対側同名筋の筋緊張に及ぼす有効性を進めてきました。しかしながら,これまでの検討は,健常者を対象とした研究に留まっており,実際に脳卒中後に痙縮を認める患者にも有効であるかは検討出来ていませんでした。そこで,本研究では,脳卒中後に痙縮を認める患者を対象に,非麻痺側への振動刺激が麻痺側の痙縮を軽減するか否かをH波を用いて検討しました。
本研究では,非麻痺側の橈側手根屈筋に周波数80 Hz,振幅0.4 mm,荷重量400 gの振動刺激を加え,振動刺激前と振動刺激中の2時点において,麻痺側の橈側手根屈筋に対しH波と筋硬度を測定することで,振動刺激の有効性を検討しました。H波の波形分析項目には,振幅H/M比,H波平均振幅としました。その結果,振幅H/M比,H波平均振幅は振動刺激前と比較して振動刺激中において低下しました。一方で,筋硬度においては,有意差を認めませんでした。
本研究成果は,痙縮の本質的な機序である速度依存性の伸張反射の亢進に対して,非麻痺側への振動刺激が抑制性の効果をもたらすと解釈される一方で,痙縮によって二次的に生じる筋や皮膚の短縮などの末梢の組織変性に対する効果は乏しいことを示唆しています。したがって,リハビリテーション場面においては,非麻痺側へ振動刺激を与えることで麻痺側の痙縮を抑制しつつ,末梢の組織変性に対しては,他の運動療法を併用することが求められます。

是非,ご一読ください.
Unilateral Vibration Stimulation in Patients With Post-stroke Spasticity Suppresses Muscle Tonus in the Contralateral Homologous Muscles.
Kenta Kunoh, Takahiro Takenaka, Daisuke Kimura, Toshiaki Suzuki
https://www.cureus.com/articles/389589-unilateral-vibration-
stimulation-in-patients-with-post-stroke-spasticity-suppresses-
muscle-tonus-in-the-contralateral-homologous-muscles#!/
博士後期課程 久納健太さんの論文が英文誌Annals of Rehabilitation Medicineに掲載されました。
久納健太さんは、本学の博士後期課程2年生で、鈴木俊明教授の指導のもと振動刺激が刺激側と対側の脊髄運動神経機能の興奮性へ与える影響について研究しています。
従来の研究では,痙縮の軽減に寄与する刺激として,標的筋に対応する対側同名筋を振動刺激する方法の有効性を検討してきました.しかしながら,この刺激の最適な刺激時間については明らかにされていませんでした.そこで本研究では,健常成人を対象に,一側の振動刺激が対側同名筋の筋緊張に及ぼす影響について,F波の経時的変化を用いて最適な刺激時間を検討しました.
本研究では右短母指外転筋に周波数80 Hz,振幅0.4 mm,荷重量400 gの振動刺激を加え,左短母指外転筋からF波を刺激前,刺激中の7時点,刺激直後に測定しました.その結果,刺激開始直後から60-75秒まで振幅F/M比は低下しました.これにより,一側の振動刺激は対側同名筋の脊髄前角細胞の興奮性を最長75秒間抑制することが明らかになりました.
これまでの研究では,振動刺激時間を15秒間とした際の効果しか確認できておらず,臨床への応用が困難でありました.しかし,本研究成果により,振動刺激を与えてから75秒程度までは筋緊張抑制効果を与える可能性があることを示しており,振動刺激と運動療法を同時に併用してリハビリテーション介入を施すための一助となることが期待されます.

是非,ご一読ください.
Unilateral Vibratory Stimulation Inhibits Contralateral Spinal Anterior Horn Cells in Homonymous Muscles for the First 75 Seconds.
Kena Kunoh, Takahiro Takenaka, Daisuke Kimura, Toshiaki Suzuki
https://www.e-arm.org/journal/view.php?number=4409
博士後期課程 黒部正孝さんの論文が英文誌 Cureus Journal of Medical Science に掲載されました。
黒部正孝さんは、本学の博士後期課程2年生で、鈴木俊明教授の指導のもと筋緊張の抑制方法について研究しています。
従来の研究では、母指の周期的な運動後に短母指外転筋を支配する脊髄前角細胞の興奮性が抑制されました。しかし、同様の効果が下肢筋でも得られるかは明らかでありませんでした。
そこで今回の研究は、健常者に膝関節の周期的な運動を行わせ、その前後に外側広筋からF波を記録することで、脊髄前角細胞の興奮性変化を検討しました。その結果、運動後にF波の指標は変化しませんでした。さらに、運動の速度を変化させた場合でも、同様の結果が得られました。よって、膝関節の周期的な運動後には、外側広筋を支配する脊髄前角細胞の興奮性が低下しないことが示唆されました。
本研究の成果は、周期的な運動を行う部位によって、得られる筋緊張の抑制効果が異なることを示しており、リハビリテーションの治療を選択するうえで重要な知見となると考えられます。

Excitability of Anterior Horn Cells Following Repetitive Knee Joint Movements at Different Speeds
Masataka Kurobe, Yuki Takahashi, Naoki Kado, Toshiaki Suzuki
https://www.cureus.com/articles/392592-excitability-of-anterior-
horn-cells-following-repetitive-knee-joint-movements-at-different-
speeds#!/
溝口綾人先生の論文が英文誌 Cureus Journal of Medical Science に掲載されました。
溝口綾人先生(本学理学療法学科卒業、大学院修士課程修了、榊原白鳳病院リハビリテーション臨床研究部)の研究が英文誌 Cureus Journal of Medical Scienceに掲載されました。
溝口綾人先生は学部生、大学院生、そして現在も本学副学長、研究科長 鈴木俊明先生の指導のもとで研究活動を頑張っておられます。
この論文では、15名の健常者を対象に、母指の掌側外転動作を20%最大随意収縮(MVC)で制御する課題を用いて、脊髄前角細胞の興奮性の変化をF波によって評価しました。特に「視覚フィードバックを伴う調節課題」と、「負荷に抗するだけの非調節課題」の2条件を比較し、課題の前後で脊髄前角細胞の興奮性の指標である振幅F/M比やF波出現頻度、さらに運動技能を分析しました。
その結果、調節課題後にはF/M比に低下がみられた一方で、運動技能の変化やF波の出現頻度には変化がみられませんでした。また、非調節課題では全ての指標に変化はみられませんでした。
調節課題後の振幅F/M比の低下は、大きな運動単位の興奮性の選択的な抑制や、再発火するタイミングの変化によるものである可能性が示唆されました。一方で、F波出現頻度には変化がなく、反応した運動単位の総数は維持され、小さな運動単位の関与が増加した可能性が考えられました。
非調節課題ではこうした変化は見られず、力の調節という能動的関与が脊髄前角細胞の興奮性の変化に寄与していることが明らかとなりました。さらに、運動技能の変化はみられませんでしたが運動適応と神経適応のタイミングが必ずしも一致しないという先行研究を支持する結果も得ることができました。
本研究の成果は、能動的な力の調節が脊髄レベルで即時的な影響を与えること、さらに筋緊張の調節にも関与する可能性を示唆するものであり、今後のリハビリテーションへの応用が期待されます。
是非、一度ご一読ください。
Practicing Active Control of Thumb Force Alters the Excitability of Anterior Horn Cells of the Spinal Cord
Ayato Mizoguchi, Katsunori Kiyohara, Naoki Kado, Toshiaki Suzuki
https://www.cureus.com/articles/370483?utm_medium=
email&utm_source=transaction#!/
令和6年度 関西医療大学 卒業式、大学院保健医療学研究科 修士課程 修了式が挙行されました。
鈴木研究室では、大学6名、大学院修士課程6名が旅立ちとなりました。卒業生のうち3名は本学大学院に入学、修士過程6名のうち4名は大学準研究員で研究を続けてくれることになりました。また、今回、修士過程の修士論文の審査で安井さんが優秀論文賞をいただくことができました。
このように鈴木研究室は、卒業・修了しても研究を継続してくれることに嬉しく思います。
また、皆さんから様々なプレゼントをいただきました。本当にありがとうございました。






福本先生の論文がNeuroscienceに掲載されました。
50日間(2025年3月23日)までは,無料で全文が見れるようになっております。
https://authors.elsevier.com/a/1kXYM15hTu0mJL

Fukumoto Y, Bizen H, Todo M, Kimura D, Suzuki T.
Age bias in changes in finger dexterity based on brain activation and spinal motor nerve excitability induced by motor imagery practice.
Neuroscience. 2025 Jan 27:S0306-4522(25)00066-1. doi: 10.1016/j.neuroscience.2025.01.050. Epub ahead of print. PMID: 39880299.
運動イメージ練習(MIP)が手指の巧緻性に与える影響を,若年者と高齢者で比較し,脳活動と脊髄運動神経の興奮性を評価しました。
MIPは,高齢者でも手指の巧緻性を改善し,同じ傾向として脊髄運動神経の興奮性を高めることが示されました.
脳の活動分析では、若年者ではMIP中に補足運動野(SMA)の活動が増加しましたが,高齢者では変化が見られませんでした.しかし,機能的結合分析では、両グループでワーキングメモリ(WM)ネットワークが形成されました.
また,因果結合分析では,SMAが脊髄運動神経の興奮性の変化に関連していることが示唆されました.
従って,運動イメージによる加齢変化は生じており,若年者と高齢者では,脳活動は異なりました.しかし,手指の巧緻性の向上を見込むことはでき,この技能変化と同じ特徴を反映したのは脊髄でありました.
運動イメージの質的側面を把握する点で脊髄運動神経機能の興奮性変化を追跡することが有用になると考えております。
タイトル:「言語的な側面を担うワーキングメモリ機能によっても運動イメージ効果は変わってしまうのか?」
運動イメージとは、運動実行を伴わずに、運動を行うことを想像する一連の心的過程であるとされています。運動イメージはワーキングメモリ機能を活性化することで生まれるため、このワーキングメモリ機能が相対的に低い者の場合には,高い者と同等に運動イメージ効果を享受できるとは限りません。そこで,本学保健医療学部 理学療法学科 福本悠樹講師、東藤真理奈講師,大学院 研究科長の鈴木俊明教授は、運動イメージ効果とワーキングメモリ機能の関連性について検討を行い、その成果は国際誌Cognitive Processing(https://doi.org/10.1007/s10339-024-01231-y)に掲載されました。

-研究の概要-
これまで、視空間スケッチパッドに一時的に保持された情報に対して中央実行系がアクセスすることで、運動イメージが生成されるとされており、音韻ループもこれに関わるのかは明らかでありませんでした。この点を検証した結果、言語情報に関わる短期記憶貯蔵容量が低い群では、運動イメージ中に脊髄運動神経機能の興奮性が増大しやすく、運動技能改善も認めるが、高い者のそれと比べると劣ることが明らかとなりました。

-研究内容-
Digit Spanの逆唱から音韻ループを、Stroop testから注意機能を評価しました。その後,能力によって振り分けられた各群に対して、安静と比較した運動イメージ中での脊髄運動神経機能の興奮性を振幅F/M比から評価し、手指巧緻性はPegの点数で評価しました(図A).
結果、言語情報に関わる短期記憶貯蔵容量の低い群では、運動イメージ中に脊髄運動神経機能の興奮性増大を認めつつ手指巧緻性が向上しました。高い群では、運動イメージ中に脊髄運動神経機能の興奮性増大は認めず、手指巧緻性が(低い群よりも)向上しました.注意機能の側面では、能力の違いによる差は生じ得ませんでした(図B)。

-本研究の臨床への活用-
健常若年者では、言語情報に関わる短期記憶貯蔵容量と違って、注意機能には個人差は大きくは生じ得ないとされており、注意機能が運動イメージ効果を左右しないとは言い切れません。ただし我々は,口頭指示の下で運動イメージ実行を指示し(対象者は言語情報を変換し運動想起を行う)、イメージ中には発声を伴わずとも心的には発声する(subvocal)ことも多くあります。従って、運動イメージ生成の元記憶とはならないものの、運動イメージ効果(脊髄運動神経機能の興奮性変化と手指巧緻性の変化)には影響する可能性があります。臨床への活用の際には、運動イメージ効果を示しやすい者と示しにくい者をスクリーニングしておく重要性が明らかとなりました。
-論文情報-
Fukumoto Y, Fujii K, Todo M, Suzuki T. Differences in working memory function are associated with motor imagery-induced changes in spinal motor nerve excitability and subsequent motor skill changes. Cogn Process. 2024.
幕張メッセで10月9日(水)〜11日(金)で行われますメディカルジャパン東京 健康サポートE X P Oで大学院研究科長・教務部長 鈴木俊明教授が講演されます。
鈴木俊明教授は、10月11日(金)12:30 ~13:45のセッションで「人生100年時代、フレイル予防にどう取り組むか」についてご講演されます。先生の講演内容は、歩行能力を維持するためには筋へのトレーニングは大事ですが、バランス機能を維持させること、そのためには感覚機能も大事であること、また歩行動作を正しく把握して必要な筋へのアプローチが重要であることをお話しされる予定です。
https://biz.q-pass.jp/f/9689/medical_t_seminar24/seminar_register
The International Society of Electrophysiology and Kinesiologyに本学教員が参加
2024年6月26日から29日にかけて、the International Society of Electrophysiology and Kinesiologyが開催されました。この国際学会は、電気生理学の分野における専門家が集うものですが、研究科長の鈴木俊明教授、理学療法学科の東藤真理奈講師と福本悠樹講師,そして関西医療大学大学院 博士後期課程の黒部正孝さんが発表しました。下記に詳しい演題情報を記載していますのでご参照ください。
The persistence of F-wave does not change with stimulus intensity from submaximal to supramaximal stimulation, but the shape of the F-wave waveform is completely different
Toshiaki Suzuki, Marina Todo,Yuki Fukumoto, Makiko Tani, Naoki Kado, Fumiaki Okada, Masaaki Hanaoka
Relationship between finger dexterity and anterior horn cells of the spinal cord -Investigation by waveform analysis of F wave-
Marina Todo, Yuki Fukumoto, Toshiaki Suzuki
The motor imagery content as a reflective report and the skill gains brought about by motor imagery may be consistent
Yuki Fukumoto, Marina Todo, Toshiaki Suzuki
Changing the position of the stimulating electrode reduces the pain when recording the F-waves from the vastus lateralis muscle


第61回日本リハビリテーション医学会学術集会へ本学教員が参加
2024年6月13日から16日にかけて、第61回日本リハビリテーション医学会学術集会が渋谷で開催されました。当学会はリハビリテーション医を中心とした学術集会ですが、研究科長の鈴木俊明教授が教育講演「F 波波形分析から考える運動機能評価」と一般演題座長、理学療法学科の福本悠樹講師が一般演題「ワーキングメモリ機能の違いが運動イメージ効果としての運動技能と脊髄レベルの興奮性変化に関連する」を発表しました。下記に詳しい演題情報を記載していますのでご参照ください。
【教育講演】
鈴木俊明
F 波波形分析から考える運動機能評価
【一般演題】
福本悠樹,藤井啓介,東藤真理奈,鈴木俊明
ワーキングメモリ機能の違いが運動イメージ効果としての運動技能と脊髄レベルの興奮性変化に関連する



Title:運動イメージを併用した運動練習効果とは?脊髄運動神経機能の興奮性変化からの検討
記事内容:
例えば、「筋力が上がったのに・・・」「関節可動域が拡大したのに・・・」いまひとつ動作改善が定着しないといった悩みは臨床上多くあります。何らかの疾病により運動技能が失われた場合、その運動練習を繰り返し、適切な運動の再学習を図っていく必要があります。この”適切な運動の再学習”を、より高い効果として得ていくためには、どのような工夫がなされるべきか?理学療法学科の福本 悠樹 講師、東藤 真理奈 講師、そして研究科長の鈴木 俊明 教授らは、運動イメージ(意識的に脳内で運動を企画し、さらにその実行を心的にリハーサルする過程)を利用した運動練習の反復効果について、脊髄運動神経機能の興奮性変化と共に検討しました。本研究の実施に当たっては、公益社団法人 明治安田厚生事業団より、第38回若手研究者のための健康科学研究助成を受けました。
この研究成果は国際誌Heliyon
(https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e30016)に
掲載されています。
-研究の概要-
何らかの疾病により運動技能が失われた場合、運動練習を繰り返し、適切な運動の再学習を図っていく必要がありますが、一方で反復した運動練習効果には天井効果も存在し、一挙に得られる即時効果には制限がかかることも知られています。そこで、各運動練習後に訪れる休息時間には、直前に行った運動遂行時の記憶から誤差を考慮して、運動プログラムの修正が行われている点に着目し、ここに心的な記憶の再生とされる運動イメージを挿入することで、より高い運動練習効果を導けるのではないかと着想しました。このような手法は、過去にも検討されていましたが一定の結果は得られておらず、その原因としては神経基盤(特に脊髄運動神経機能の興奮性)の検討の不十分さに起因するとされていました。そこで、脊髄運動神経機能の興奮性変化と共に運動練習と運動イメージの併用効果を検討したところ、運動技能習熟過程では脊髄運動神経機能の興奮性増大は抑えられる必要があることが示されました。さらに運動練習と運動イメージの反復により運動技能は向上し、これは運動練習単独実施の場合よりも技能向上の度合いが大きくなることも明らかとなりました。
-研究内容-
母指と示指によるピンチ動作における力量調整課題から手指巧緻性を評価しました。介入条件では運動練習と運動イメージの組み合わせ練習を6セット反復実施し、コントロール条件では運動イメージを安静に置き換えて同様の流れを実施しました。安静と比較した各運動イメージ中の脊髄運動神経機能の興奮性変化は、振幅F/M比を用いて評価し、運動技能変化は発揮ピンチ力値と規定値ピンチ力値との調整誤差の絶対量(絶対誤差)を指標としました(図A)。
結果、運動練習と運動イメージの反復により絶対誤差が減少し、これは運動練習単独実施の場合よりも運動技能向上の度合いが大きくなることが明らかになりました。また、安静と比較した各運動イメージ中での振幅F/M比は増大を認めなかったために、運動イメージはリアルタイムな運動遂行予測に基づき脊髄運動神経機能の興奮性増大の程度に関わっていることが示唆され、運動技能習熟過程では興奮性増大の必要性がない可能性が示されました(図B)。
-本研究の臨床への活用-
獲得したい運動の反復練習を実施する際には、必ず休息期間が挟まれることとなります。運動イメージは特別な機器を必要とせず、時間や場所の影響も受けにくいため、簡便に行うことができます。そのため、単に休息期間とするのではなく、この間に運動イメージを実施させることで、即時的な運動技能改善を大きな効果として得られる可能性があります。
-論文情報-
Fukumoto, Y., Todo, M., Suzuki, M., Kimura, D., Suzuki, T. (2024) Changes in spinal motoneuron excitability during the improvement of fingertip dexterity by actual execution combined with motor imagery practice. Heliyon 10, e30016






