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# 健康科学# 神経学

パーキンソン病治療におけるニューロフィードバックの役割

神経フィードバックは、脳波のコントロールを通じてパーキンソン病の管理に期待が持てるよ。

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目次

ニューロフィードバック(NF)は、神経系やメンタルヘルスの問題を管理する新しい方法になりつつあるんだ。このアプローチは、リアルタイムの脳活動データを使って、人々が自分の脳の機能をコントロールする方法を学ぶことに焦点を当ててる。最近の研究では、この方法がパーキンソン病(PD)の治療に使われることが注目されてる。PDは動きに影響を与える病気だよ。

これらの研究では、PDの患者が特別な機器を使って脳波をモニタリングしてた。ほとんどの研究は、特にPDの人たちの脳の特定の部分で強いβ波という脳波に焦点を当ててる。この脳波は、レボドパっていう薬や深部脳刺激(DBS)っていう脳を刺激する手術みたいな治療によって変わることができる。研究では、患者がレボドパを使うと、β波が減少し、動きの問題も減るってわかってる。

動きにおける脳波の働き

PDの人が動こうとすると、脳のβ波活動が減るんだ。研究によると、この減少は動き始める前から起きてるんだ。薬を使うと、この減少はもっと早く起こることが分かってる。これは、動く準備が脳波の変化に関係してることを示唆してる。動きの準備をするエクササイズも、同じようなβ波の減少をもたらすんだ。

β波とPDの強い関係を考えると、研究者たちはこれらの波をモニタリングするのが治療に役立つツールになるんじゃないかと思ってる。NFを使って患者がβ波をコントロールできるようになれば、動きの能力が上がるだけじゃなくて治療器具への負担も減るかもしれない。

研究のセッティング

私たちの研究では、完全に埋め込まれたDBSシステムを使ったPD患者に対してNFがどれだけ効果的かを調べたんだ。8人の患者と一緒に働いて、そのうち7人がPDで、1人は家族にPDの人がいた。これらの患者はすでにDBSの電極を脳に埋め込む手術を受けてた。

NFセッションは、手術から2日から35日後に行われた。すべての治療とリハビリは標準的な手順に従い、患者は通常の薬を飲んでた。

ニューロフィードバックトレーニングの仕組み

NFセッション中、患者は自分のβ波をコントロールしながら、脳活動に関する視覚的フィードバックを受け取ってた。フィードバックはワイヤレスで画面に表示されて、脳波の変動を示してた。

患者は、自分の症状がよりひどい部分に集中してた。メンタルエクササイズを使って自分のβ波を下げたり上げたりしようとしたんだ。あるタスクでは、症状を引き起こさない一般的な動きを想像してβ活動を減らそうとしたし、別のタスクでは、症状を考えることでβ活動を上げようとしてた。

患者は各セッションで何回もタスクをこなし、その体験が定期的に評価されてた。

結果の分析

NFセッションを終えた後、患者がどれだけβ波をコントロールできたかのデータを分析したんだ。β活動を減少させることを目指すタスクでは、NFを使ってないときと比べて患者がかなりβ波を下げることができたことがわかった。

興味深いことに、数回のセッションの中で、患者のβ波管理能力が向上したんだ。β活動を増やすタスクでは、減少させるタスクと比べて有意な改善は見られなかったけど、全体的にはβ波をコントロールする能力が練習するにつれて向上していった。

脳活動に関する観察

脳活動を見ていると、多くの患者が特定のβ波のピークを一貫して示さなかったんだ。これは、患者が薬を飲んでいないときはほとんどがこれらのピークを示してたけど、薬を飲んでいるときはβピークの現れが減ってることを示してる。

βピークが検出できなかった患者については、近くの周波数範囲で脳活動を効果的に減少させることができたことが分かった。つまり、はっきりとしたβピークがなくても、患者はNFトレーニングからまだ利益を得られるってことだ。

これらの患者の成功は、NFが柔軟なアプローチを持つことができるってアイデアをサポートしてる。

コントロールと改善のつながり

患者にタスク中に自分のβ波にどれだけコントロールを感じたかを評価してもらったんだけど、興味深いことに、これらの自己報告は実際のデータと必ずしも一致しなかったんだ。これは、患者がコントロールできてると感じてても、実際のパフォーマンスを直接反映してないことを示唆してる。

結論と今後の方向性

結論として、私たちの研究はPD患者が完全に埋め込まれたDBSシステムを使ってNFを効果的に利用し、自分のβ波を管理できることを示してる。時間が経つにつれて、彼らは脳の活動レベルをコントロールすることを学び、NFタスク中にはβ活動が最大31.15%減少する大幅な改善が見られたんだ。

これらの発見は、NFがPD患者の日常的な治療オプションとして使える可能性を強調してる。このアプローチは、薬やDBSのような伝統的な治療と並行して機能するかもしれない。

脳活動と動きの関係を理解することで、PDの人々の生活の質を向上させる革新的な治療法が生まれるかもしれない。今後の研究は、NFトレーニングの長期的な効果や、症状が悪化した時のさまざまな設定での可能性を探っていくべきだね。

NFが臨床の実践にもっと取り入れられるようになると、結果は患者が自分の状態を管理するために積極的に関与する新しい種類の治療法への扉を開くかもしれない。これが最終的には、彼らの全体的な治療経験と成果を向上させることになるんだ。

最後のコメント

パーキンソン病患者のための効果的な治療への道のりは続いてる。ニューロフィードバックのような革新的な方法に焦点を当てることで、患者を力づけて、彼らの症状へのコントロールを高める方法をもっと探し求めることができる。彼らが自分の状態から生じる課題にもかかわらず、よりアクティブで充実した生活を送る手助けをするツールを提供することが目指されてるんだ。

さらなる研究を進めるにあたって、患者のモチベーション、トレーニング中に使われる具体的な戦略、個々の脳活動パターンに基づいた調整が必要な可能性など、ニューロフィードバックの成功に影響を与える要因に対応することが重要だね。

この研究の結果は、パーキンソン病や他の神経障害の治療におけるニューロフィードバックの有望な未来を示してる。

オリジナルソース

タイトル: Neurofeedback-enabled beta power control with a fully implanted DBS system in patients with Parkinson's disease

概要: Parkinsonian motor symptoms are linked to pathologically increased beta oscillations in the basal ganglia. Studies with externalised deep brain stimulation electrodes showed that Parkinson patients were able to rapidly gain control over these pathological basal ganglia signals through neurofeedback. Studies with fully implanted deep brain stimulation systems duplicating these promising results are required to grant transferability to daily application. In this study, seven patients with idiopathic Parkinsons disease and one with familial Parkinsons disease were included. In a postoperative setting, beta oscillations from the subthalamic nucleus were recorded with a fully implanted deep brain stimulation system and converted to a real-time visual feedback signal. Participants were instructed to perform bidirectional neurofeedback tasks with the aim to modulate these oscillations. While receiving regular medication and deep brain stimulation, participants were able to significantly improve their neurofeedback ability and achieved a significant decrease of subthalamic beta power (median reduction of 31% in the final neurofeedback block). We could demonstrate that a fully implanted deep brain stimulation system can provide visual neurofeedback enabling patients with Parkinsons disease to rapidly control pathological subthalamic beta oscillations.

著者: Oliver Bichsel, M. Rohr-Fukuma, L. H. Stieglitz, B. Bujan, P. Jedrysiak, M. F. Oertel, L. Salzmann, C. R. Baumann, L. L. Imbach, R. Gassert

最終更新: 2023-05-24 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.22.23290293

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.22.23290293.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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