西村幸男 医学研究科准教授（現・東京都医学総合研究所プロジェクトリーダー）、加藤健治 国立長寿医療研究センター室長らの研究グループは、手の運動機能を持たない脳領域に「人工神経接続システム」を使って、新たに運動機能を付与することに成功しました。
通常、脳梗塞からの機能回復は1か月以上の懸命なリハビリにより実現する場合があります。しかし、本研究では、人工神経接続システムを利用し始めてから10分程度で麻痺した手を自分の意志で動かせるようになりました。
その際、人工神経接続システムへの入力の源になる大脳皮質の脳活動は、麻痺した手の運動が上達する過程に対応して変化し、手の運動を司る脳領域が小さく集中するように脳活動の適応が起こりました。また、脳梗塞前の脳領域の役割に関わらず、手以外の運動を司る脳領域や感覚機能を司る体性感覚野であっても、人工神経接続システムを介して手の運動をコントロールする機能を持たせることができました。
本研究成果は、脳梗塞患者や脊髄損傷患者にとって、失われた運動機能を再獲得するための革新的な治療法となり、実質的な臨床応用が期待されます。また、コンピューターと脳を融合させる医工学融合による新たな治療へ繋がるものと考えられます。
本研究成果は、2019年10月16日に、国際学術誌「Nature Communications」のオンライン版に掲載されました。
図： 脳と筋肉を繋ぐ人工神経接続システム
詳しい研究内容について
書誌情報
【DOI】 https://doi.org/10.1038/s41467-019-12647-y
【KURENAIアクセスURL】 http://hdl.handle.net/2433/244343
Kenji Kato, Masahiro Sawada and Yukio Nishimura (2019). Bypassing stroke-damaged neural pathways via a neural interface induces targeted cortical adaptation. Nature Communications, 10:4699.
