脳波が麻痺患者の運動を回復させる可能性

研究者らは、脊髄損傷患者の運動意図を検出するためにEEG脳スキャンを使用した非侵襲的な方法を開発した。脳からの信号を捕捉し、脊髄刺激器にルーティングすることで、損傷した神経を回避することを目指す。この有望なアプローチだが、技術は特に下肢の精密制御に苦戦している。

脊髄損傷患者はしばしば四肢に健康な神経と機能する脳を保持しているが、脊髄の損傷が運動を可能にする信号を遮断する。新たな研究では、侵襲的な手術なしでこれらの脳信号を検出し通信を回復するために脳波(EEG)を用いることを探求している。 AIP PublishingのAPL Bioengineeringに掲載されたこの研究は、イタリアとスイスにある大学の科学者らによるものである。チームは、頭皮から脳活動を記録するEEGキャップを、簡単な運動を試みる患者にテストした。埋め込み電極とは異なり、EEGは外科的リスクを回避する。「感染を引き起こす可能性がある;それは別の外科的手術だ」と著者のLaura Toni氏は述べた。「それを避けられるかどうかを考えていた」。 この研究は、下肢運動の信号のデコードに焦点を当て、下肢運動は脳のより深い部分に由来し捕捉が難しい。「脳は下肢運動を主に中央領域で制御し、上肢運動は外側に多い」とToni氏は説明した。「上肢に比べて下肢のデコード対象の空間マッピングがしやすい」。 機械学習アルゴリズムがEEGデータを分析し、静止と運動試行を成功裏に区別したが、特定の動作の区別には苦労した。研究者らは、立つことや歩くことなどの意図を認識し、脊髄刺激器と統合するシステムを改良する計画だ。改善されれば、脳駆動の神経活性化により麻痺者が有意義な運動能力を取り戻す可能性がある。 この仕事は以前の侵襲的手法を基盤とし、より安全な代替を提供する。主要著者にはLaura Toni、Valeria De Seta、Luigi Albanoらが含まれており、完全な研究タイトルは「Decoding lower-limb movement attempts from electro-encephalographic signals in spinal cord injury patients」で、2026年に掲載された。

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