小脳への経頭蓋直流電流刺激が静止立位時の重心動揺に与える影響

<p>【はじめに、目的】</p><p>経頭蓋直流電流刺激（tDCS）は，大脳皮質の興奮性を増減させることができる非侵襲的脳刺激法である．tDCSの刺激効果は，刺激電極の極性に依存しており，陽極（Anodal）電極直下の神経活動を増強させることが可能である．近年では，tDCSの対象領域は大脳皮質のみならず小脳へも拡がりを認めているが，小脳へのAnodal tDCSが静止立位時の重心動揺に与える影響は明らかとなっていない．本研究の目的はAnodal tDCSにて小脳活動を増強させた際に，静止立位時の重心動揺にどのような影響を与えるのかを検証することである．</p><p>【方法】</p><p>対象は健常若年者15名とした．tDCSにはDC-Stimulatorを使用し，刺激条件はAnodal条件とSham条件の2条件とした．tDCSの刺激強度は2.0mA，刺激時間はAnodal条件時20分，Sham条件時30秒とした．電極貼付位置は，Anodal電極を外後頭隆起の2cm下方，対極電極を前頭部とした．各刺激条件は被検者毎にランダムに実施し，各条件間は３日以上間隔を空け測定を実施した．各刺激前後に静止立位での重心動揺測定（開眼・閉眼）を２回ずつ行い，実効値面積，総軌跡長，左右平均動揺速度，前後平均動揺速度の平均値を算出した．反復測定三元配置分散分析［刺激（Anodal，Sham），視覚（開眼，閉眼），時間（刺激前，刺激後）］を行い，事後検定には対応のあるt検定を用いた．有意水準はいずれも5%とした．</p><p>【結果】</p><p>反復測定三元配置分散分析の結果，総軌跡長と前後平均動揺速度に交互作用（刺激×視覚×時間）を認めた（p<0.05）．開眼時の総軌跡長と前後平均動揺速度は，Anodal条件，Sham条件のどちらも刺激前後での有意な変化を認めなかった．一方，閉眼時の総軌跡長ならび前後平均動揺速度はSham条件では有意な変化を認めなかったのに対し，Anodal条件では刺激前に比べて刺激後に総軌跡長と前後平均動揺速度は有意に減少した（p<0.01）．</p><p>【考察】</p><p>静止立位時の姿勢制御には，視覚，固有受容感覚，前庭感覚情報などの感覚情報が関与する．本研究では，視覚情報を遮断した閉眼立位でのみAnodal tDCS後に総軌跡長ならび前後平均動揺速度が有意な減少を認めたことから，視覚以外の固有受容感覚もしくは前庭感覚情報の変化が重心動揺（総軌跡長，前後平均動揺速度）の減少に関与している可能性が考えられる．小脳へは固有受容感覚と前庭感覚のどちらもが入力されることが明らかとなっている．Anodal tDCSにより小脳皮質の活動性が増強させたことにより，入力される固有受容感覚，前庭感覚が増幅され，静止立位時の重心動揺が減少した可能性が示唆される．</p><p>【結論】</p><p>小脳へのAnodal tDCSは閉眼立位時の総軌跡長ならび前後重心動揺速度を有意に減少させることが明らかとなった．</p><p> </p><p>【倫理的配慮，説明と同意】</p><p>本研究はヘルシンキ宣言に則り，被験者に実験内容を十分に説明し，同意を得た上で行った．なお，本研究は新潟医療福祉大学倫理員会の承認を得ている（承認番号17750-161007）．</p>