認知的過程に着目したステップ反応動作の分析

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(1)理学療法学第 42 巻第 8 号 827 ∼ 828運動療法の頁（2015 年） 2 型糖尿病に対する効果とそのメカニズム. 827. 分科学会シンポジウム 12（日本基礎理学療法学会）. 認知的過程に着目したステップ反応動作の分析＊ ―転倒リスク評価の開発に向けて―. 上村一貴＊＊. 高齢者の転倒とステップ反動動作の分析. が低下した高齢者ほど APA エラーが生じやすかったとしている。抑制機能は，特定の情報あるいは動作に注意を集中し，そ. 外的環境に対する素早い反応は，日常生活における安全な移. の他の感覚入力や反応を除外する機能であり，認知機能の中で. 動のために不可欠な機能である。ここでいう「反応」には，情. も特に転倒との関連性が強い 6）。このように APA エラーは，. 報の知覚と認知的処理，それに基づく実行までの一連の過程が. 動作開始時における適切な選択と，不適切な選択肢の抑制とい. 含まれており，その速度を測定するための指標としてステップ. う認知的過程に強く関わる要素であり，転倒リスク評価のため. 反応時間の分析が広く用いられている。これまでに，ステップ. のステップ反応分析を行ううえで注目すべき現象であると考え. 反応時間の遅延は高齢者の転倒の危険因子となることが複数の. られる。. 研究により報告され，歩行速度などの一般的なパフォーマンステストに比較して高い転倒予測能を示すことが明らかになって 1‒3）. 視覚干渉課題を用いたステップ反応の分析. 。一方で，加齢に伴う運動機能と認知機能の低下は転. 我々は，潜在的な転倒リスクを顕在化するため，選択ステッ. 倒リスクを相乗的に高めるとされ 4），それぞれの個別な評価で. プ反応の視覚刺激として視覚干渉課題である Flanker task を組. いる. はなく両者の相互作用を捉えられるような複合的評価が，予測. み合わせる評価方法を用いた。Flanker task とは，→→→→→. 能を高めるために重要であることが予想される。ステップ反応. （一致）もしくは→→←→→（不一致）の提示に対して中央の. 動作には，もともと認知的な要素が含まれているものの，動作. 矢印の向きを回答させるもので，不一致条件においては左右に. 時の認知機能の働きを強調するような課題設定を用いること. 不正解の選択肢が存在することで視覚干渉による認知的負荷を. で，より効果的な転倒リスク評価が可能となることが考えら. 生じるとされる 7）。視覚干渉により，動作開始時の抑制／選択. れる。. への負荷を生じ，認知的な過程を強調することで，運動・認知. 動作開始時の予測的姿勢調節のエラー. 機能低下の相互作用による転倒リスクを検出しやすくなるのではないか，という仮説を立て，ふたつの実験を行った。. ステップ反応動作の開始時には，まず遊脚側の体重成分が増. 健常若年者を対象とした基礎実験の結果，Flanker task の視. 加して，重心を立脚側へと移動させる推進力を発生させ，円滑. 覚干渉によって，APA エラーの発生率は増加し，それによっ. な踏みだしが可能となる（図 1A）。これは，予測的姿勢調節. て APA 相およびステップ反応時間が延長することが明らかに. （Anticipatory Postural Adjustment：以下，APA）と呼ばれる. なった 8）。さらに転倒リスクとの関連性を分析するため，軽度. 機構である。ステップ反応動作は，情報の知覚・処理が行われ. 認知障害を有する高齢者 376 名を対象として実験を行った。軽. る反応相，APA 相，実際に脚を踏みだす遊脚相のように，3 つ. 度認知障害は，認知症の前段階であると同時に，転倒のハイリ. の相に分割して分析されることが多い。近年，APA 開始時に. スク集団であるとされ 4），抑制機能の低下を特徴として有して. 通常とは逆に立脚側へと体重移動してしまう現象（図 1B）が. いることから，転倒予防のために特異的な評価や介入が必要で. 存在することが Cohen らによって報告され，移動量が体重全. あると考えられている。実験の結果，転倒群では，非転倒群に. 体の 5％を上回った場合に，APA エラーとして定義される 5）。. 比べ，不一致条件で APA 相が有意に延長しており，その差は. APA エラーが生じた場合には，誤った体重移動を修正する必. APA エラー発生時に顕著であることが示された 9）。その他の. 要があるため，APA 相およびステップ反応時間が遅延する主. 運動機能や認知機能に群間で有意な差はみられず，動作時の認. 要因となると考えられている。さらに，Cohen らは，抑制機能. 知的過程に着目したステップ反応分析では，従来の指標では捉えられない転倒リスクが検出可能であった。軽度認知障害を有. ＊. Analysis of Choice Stepping with Attentional Load: Development of the Novel Fall Risk Assessment ＊＊名古屋大学未来社会創造機構特任助教（〒 466‒8550 愛知県名古屋市昭和区鶴舞 65） Kazuki Uemura, PT, PhD: Institute of Innovation for Future Society, Nagoya University キーワード：予測的姿勢調節，抑制機能，視覚干渉. する高齢者では，潜在的な姿勢調節のエラーによって，外的環境の変化に対する反応が遅延し，転倒を生じやすい可能性が考えられた。このように，運動機能と認知機能，特に抑制機能の複合的な評価を用いることによって，より効果的な転倒リスクの評価が.

(2) 828. 理学療法学第 42 巻第 8 号. 図1. 可能であることが示唆された。このような視点での評価は，認知機能低下を有する高齢者の転倒予防に向けた介入にも応用できる可能性が考えられる。今後は縦断研究により，転倒発生に対する予測妥当性を検証するとともに，転倒高齢者の姿勢調節の特徴に基づいたトレーニングプログラムを開発していく必要がある。. 文献 1） Pijnappels M, Delbaere K. et al.: The association between choice stepping reaction time and falls in older adults ̶ a path analysis model. Age Ageing. 2010; 39(1): 99‒104. 2） Melzer I, Kurz I. et al.: Application of the voluntary step execution test to identify elderly fallers. Age Ageing. 2007; 36(5): 532‒537. 3） Uemura K, Yamada M. et al.: Older adults at high risk of falling need more time for anticipatory postural adjustment in the precrossing phase of obstacle negotiation. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011; 66(8): 904‒909.. 4） Montero-Odasso M, Verghese J. et al.: Gait and cognition: a complementary approach to understanding brain function and the risk of falling. J Am Geriatr Soc. 2012; 60(11): 2127‒2136. 5） Cohen RG, Nutt JG. et al.: Errors in postural preparation lead to increased choice reaction times for step initiation in older adults. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011; 66(6): 705‒713. 6） Herman T, Mirelman A. et al.: Executive control deficits as a prodrome to falls in healthy older adults: a prospective study linking thinking, walking, and falling. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2010; 65(10): 1086‒1092. 7） H e d g e A , M a r s h N W : T h e e f f e c t o f i r r e l e v a n t s p a t i a l correspondences on two-choice response-time. Acta Psychol (Amst). 1975; 39(6): 427‒439. 8） Uemura K, Oya T. et al.: Eﬀects of visual interference on initial motor program errors and execution times in the choice step reaction. Gait Posture. 2013; 38(1): 68‒72. 9） Uemura K, Hasegawa T. et al.: Analysis of Choice Stepping with Visual Interference Can Detect Prolonged Postural Preparation in Older Adults with Mild Cognitive Impairment at High Risk of Falling. Dement Geriatr Cogn Disord. 2015; 40(1‒2): 13‒21..

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