歩行に合わせて脳刺激を自動調整する次世代DBSが転倒を減少

米国カリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF）の研究チームは、パーキンソン病患者の歩行に合わせて脳刺激をリアルタイムで調整する新しい脳深部刺激療法（adaptive Deep Brain Stimulation：aDBS）を開発し、その成果を医学誌「Nature Medicine」に発表しました。

パーキンソン病では、震えや筋肉のこわばり、動作の遅れに加え、歩行障害やすくみ足、転倒が大きな問題となります。従来のDBSはこれらの症状を改善する治療法として広く用いられていますが、歩行障害への効果は限定的でした。

今回開発されたaDBSは、患者の脳から発せられる左右の脚の動きに関連する神経信号を検出し、一歩ごとの歩行リズムに合わせて刺激を瞬時に調整します。心臓ペースメーカーが心拍に応じて作動するように、脳刺激装置が歩行状態に応じて自動的に反応する仕組みです。

研究にはDBS手術を受けたパーキンソン病患者5人が参加しました。研究用電極を用いて歩行時の脳活動を解析し、その情報を刺激装置に組み込みました。その結果、歩行の左右対称性が改善し、歩幅やリズムのばらつきも減少しました。さらに日常生活での検証では、aDBS作動中に転倒回数が減少しながらも、全体的なパーキンソン病症状のコントロールは維持されました。

重篤な副作用は報告されず、患者は刺激の細かな変化にも問題なく適応できたとされています。研究責任者の王多麗絲（Doris D. Wang）教授は、「歩行は脳、脊髄、筋肉が瞬時に連携する非常に複雑な動作です。このシステムは患者の動きと協調して働く初めての技術です」と説明しています。

今回の研究は小規模な初期段階の試験ですが、その意義は歩行改善だけにとどまりません。研究チームは将来的に、会話、認知機能、気分変動などにも反応する知能型神経刺激装置へ発展する可能性があると期待しています。

パーキンソン病では歩行障害や転倒が生活の自立を大きく左右します。今回の成果は、患者一人ひとりの脳活動に合わせて治療を最適化する「個別化神経調節療法」の実現に向けた重要な一歩といえそうです。

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