2015年03月26日

Brain activity during ankle proprioceptive stimulation predicts balance performance in young and older adults.


Brain activity during ankle proprioceptive stimulation predicts balance performance in young and older adults.
Goble DJ, Coxon JP, Van Impe A, Geurts M, Doumas M, Wenderoth N, Swinnen SP.
J Neurosci. 2011 Nov 9;31(45):16344-52.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22072686

足部に腱振動刺激を与えて固有受容器を刺激した時の脳活動の強さと
重心動揺計の軌跡帳との相関を見ています。
右前頭頭頂領域と島皮質と基底核が相関しているとのことです。
fMRIを使ったとあるので、下肢の腱振動刺激を計測するのに寝て測定したのか?と思いましたが、実際にそうでした。
立位制御は床面との関係で筋の作用も変わるのでその辺も調べていれば面白かったかなと思いました。

Proprioceptive information from the foot/ankle provides important information regarding body sway for balance control, especially in
situations where visual information is degraded or absent. Given known increases in catastrophic injury due to falls with older age,
understanding the neural basis of proprioceptive processing for balance control is particularly important for older adults. In the present
study, we linked neural activity in response to stimulation of key foot proprioceptors (i.e., muscle spindles) with balance ability across the
lifespan. Twenty young and 20 older human adults underwent proprioceptive mapping; foot tendon vibration was compared with
vibration of a nearby bone in an fMRI environment to determine regions of the brain that were active in response to muscle spindle
stimulation. Several body sway metrics were also calculated for the same participants on an eyes-closed balance task. Based on regression
analyses, multiple clusters of voxels were identified showing a significant relationship between muscle spindle stimulation-induced
neural activity and maximum center of pressure excursion in the anterior?posterior direction. In this case, increased activation was
associated with greater balance performance in parietal, frontal, and insular cortical areas, as well as structures within the basal ganglia.
These correlated regions were age- and foot-stimulation side-independent and largely localized to right-sided areas of the brain thought
to be involved in monitoring stimulus-driven shifts of attention. These findings support the notion that, beyond fundamental peripheral
reflex mechanisms, central processing of proprioceptive signals from the foot is critical for balance control.


足部からの固有受容器情報はバランスコントロールにおける重心動揺のための重要な情報があり、特に、視覚情報が低下したり欠如している状態において。
加齢による転倒のために壊滅的な傷害が増加することはよく知られているが、バランスコントロールのための固有受容器のプロセスの神経基盤を理解することは一部、高齢者にとって重要である。本研究では、我々は、足部の固有受容器(例えば筋紡錘)のための重要な刺激反応における神経活動とバランス能力をライフスパンを通じてリンクさせた。
20名の若年者と20名の高齢者の固有受容器のマッピングを受けた。
つまり、下肢の腱振動刺激がfMRIにおいて骨の知覚での振動と比較され、筋紡錘重kの反応における活動での脳領域を決定した。
いくつかの重心動揺計でもまた同じ参加者での閉眼バランス課題で測定された。重回帰分析に基づいて、 multiple clusters of voxelsが筋紡錘刺激で生じる神経活動と最大の圧中心の軌跡の間の著明な関係を前後方向で特定した。
この場合、活動の増加は、頭頂、前頭、島皮質領域が、基底核同様にバランスパフォーマンス増加に関係することが明らかになった。
これらは領域が年齢と足部の刺激が側性で注意の変化を刺激によりモニタリングすることにより生じる概して右脳領域に局在していた。
これらの発見は、基本的な周辺反射のメカニズム、足部からの固有受容器の信号の中枢プロセスがバランス調節に決定的であることを示している。
posted by さとし at 00:32| 京都 ☀| Comment(0) | TrackBack(0) | 文献 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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