体幹の動きで制御する脊髄刺激で、4人が歩行器を使って歩行

慢性期にあり、運動機能上は完全麻痺に相当する胸髄損傷を負った4人が、硬膜外脊髄刺激と4カ月間の集中的なリハビリテーションを受け、立って歩行器で歩けるようになった。研究開始前も研究期間中も、脚の筋肉を自分の意思で収縮させられた人はいなかった。それでも全員が、人による身体介助や体重を支える装置なしで歩行した。

イタリアの研究チームは市販の脊髄刺激装置を使い、各参加者に残されていた動きを制御信号として利用した。自分の意思で胴体をわずかに反らす動きは平均約9度で、これによって刺激が神経に及ぼす作用が変化した。その結果、体を支えるために脚を伸ばす状態から、一歩を踏み出すために股関節、膝、足首を協調して曲げる状態へと切り替えやすくなった。研究者らはこの方法を「体幹を介した制御」と呼んでいる。

訓練は毎日、段階的かつ個別に実施され、体幹の制御と刺激による脚の筋活動の誘発から、立位、体重移動、歩行へと進められた。4人全員のWISCI II歩行尺度のスコアが0から9に改善した。1人は42分間で132メートルを歩き、全員が方向転換や坂道、屋外の凹凸のある地面に対応できた。3人は片手で体を支えて立ち、もう一方の手で簡単な作業を行えた。

Medに掲載されたこの研究の参加者は4人に限られ、より大規模な研究が必要だ。脚を自然に自分の意思で動かす能力が回復したわけではなく、筋収縮を生み出したのは電気刺激だった。今回の進歩は、脳へのインプラント、外部センサー、神経信号のリアルタイム解読を用いずに、利用者が歩行動作の生成に能動的に関われる、より簡便な方法を示した点にある。