脳卒中リハビリ

ミラーニューロンと脳卒中片麻痺の手のリハビリテーション

 

はじめに

ヒトの脳には、「前頭葉の腹側運動前野」と「頭頂葉の頭頂連合野」及び「側頭葉の上側頭溝」を結ぶ『ミラーニューロンシステム』が存在します。

これは「真似っこニューロン」と呼ばれ、他人の動作を真似ることで、運動を学習するための、神経回路です。

しかしこの「ミラーニューロン」は、単に動作を真似して運動を学習するだけでなく、他者の動作から、その感情や目的を読み取ったり、自分と他人をしっかり区別したりするためにも、重要な役割を持っています。

今回は、この「ミラーニューロン」に注目して、ミラーニューロンの特性を生かした、脳卒中片麻痺の手指の麻痺を治すためのリハビリテーション方法について解説を行います。

どうぞよろしくお願いします。

 

ミラーニューロンとは!

ミラーニューロンは、「前頭葉の腹側運動前野」と「頭頂葉の頭頂連合野」と「側頭葉の上側頭溝」を相互方向に結ぶ解剖学的な結合(神経の連絡あり)で繋がれた神経システムです。

その機能は、「運動を制御する神経の中で、他者の動作を観察したときにも反応する神経細胞」があり、これをミラーニューロンといいます。

ミラーニューロンは「他者の動作を観察しているときに、その他者の脳内で起きている動作の信号を、自分の脳内に再現する」働きをしています。

つまりは他人の動作を見て、その脳内の神経活動をシミュレートしているのです。

その結果として、ミラーニューロンには、以下のような機能が備わっています。

⑴ その人がどんな目的でその行動をとっているのかを認識する

⑵ 他人の行動から危険を察知したり、注意すべきことを認識する

⑶ 他人の動作を見ることで、同じように真似することができる

⑷ 相手の動作から、その気持ちを察することができる

⑸ 相手の動作に共感して、同じ感情を持つことができる

 

ミラーニューロンは、視覚に対応する神経細胞と、運動に対応する神経細胞が、両方ともに含まれている神経回路です。

そして相手の動作を、目で見て視覚的に捉えることで、自分の運動神経にも、同じ動作をしたのとそっくりな、神経活動が起こります。

このことで相手の動作を、より深く理解することができるのです。

 

相手の動作を自分に照らして判断する

例えば、駅の切符売り場で、モタモタしている人がいたら、「目的の駅への切符の買い方が分からないのかな」と気がつきますね。

これは、もし自分が切符売り場の前で、立ち往生する場合は、切符の買い方が分からないときだと、自分の時の行動に照らして判断しているからなのです。

 

または近くを歩いている人が、急に叫んでしゃがみこんだら、「何か危険がある」と、自分も恐怖を感じますよね。

 

あるいは結婚式で涙を流している新婦を見たら、自分も幸せな気持ちになって、涙ぐみます。

 

これらの行動や反応は、すべてミラーニューロンの活動によっているのです。

 

相手の動作から、いろいろなことを察知するのが、ミラーニューロンです。

なんかミラーニューロンって、「空気を読むための神経回路」って感じですね。

それなら「空気を読めない人」は、ミラーニューロンの機能が弱いのかな。

それなら、もしかすると将来的には「空気読めないヒトのニューロリハビリテーション」もできるかもしれませんね。

 

自己身体意識とミラーニューロン

ヒトは自分の身体を、自分の物だと認識することができます。

この自分の身体を認識する「身体意識」には、次の2つがあります。

⑴ 身体保持感: 自分の身体やその部分が自分の物だという感覚

⑵ 運動主体感: その運動を自分の意思で、自分が実行しているという感覚

 

そして実際に運動を行なっているときには、⑴ 運動の指令が運動野で作られ、⑵ 実際に運動が行われると、その動作による感覚のフィードバックが行われます。

この運動指令と感覚フィードバックとを、照合することで、運動が制御されています。

そしてこの運動指令と感覚フィードバックの照合が行われることで、「この動作は自分が自主的に行った」との、運動主体感を持つことができるのです。

この「運動主体感」を作り出しているのが、「運動前野」と「頭頂連合野」のネットワークによる、ミラーニューロンなのです。

またこの「運動指令と感覚フィードバックの照合」は、運動学習にも、深く関連しています。

ですからミラーニューロンはニューロリハビリテーションの「運動学習」による神経再生にも、関与していることになります。

 

ミラーニューロンと物をつかむ動作

ミラーニューロンのシステムを構成する、「頭頂連合野」には、手で物をつかんだり、操作したりする、細かな手の動作に関係する神経細胞があります。

またこの神経細胞には、以下のような3種類の神経細胞があります。

⑴ 視覚優位型: 視覚情報の入力だけを受けている

⑵ 視覚運動型: 視覚情報と運動情報の両方に反応して活動

⑶ 運動優位型: 運動情報のみを符号化して活動

 

この3種類の神経細胞の中で、視覚に関する神経細胞は、つかむ対象となる物体の3次元的な特徴(形、構造、傾き)などを認識して、その情報を運動野の運動神経に送っています。

そしてその物体に対する視覚情報を受け取った運動野では、その物体をつかむために適切な指の運動パターンを選択します。

さらに実際の指の運動に関する情報を受け取った「頭頂連合野の運動優位型の神経細胞」は、視覚的に見た物体の3次元的特徴と、それをつかむために行なった動作の運動情報を照合して、指の運動が適切だったかをモニタリングしているのです。

つまりミラーニューロンシステムにより、ヒトは物をつかみ、それを操作する場合、目で見て物体の形や構造を判断し、その物体をつかんで操作するために、最適な運動パターンを、あらかじめ運動野で作ってから、実際の動作を行なっているのです。

 

ミラーニューロンの特性に基づいた手のリハビリテーション

ヒトが手で物をつかみ操作する場合、まずは目で見て、その物の形や構造の情報を、頭頂連合野で把握します。

そしてその形の物体を、つかんで操作するために、最適な指の運動パターンを、運動野で選択します。

そして実際に行われた指の運動が、その物をつかんで操作するのに、最適であったかを、再び頭頂連合野で照合します。

このことで指で物をつかむ動作に対する、運動学習が行われます。

ですから物をつかむための、手のリハビリテーションは、このミラーニューロンの性質を利用したものが、効果があると考えられます。

そこでニューロリハビリテーションのメニューとしては、コップ、ボール、棒などの、それぞれに特徴のある物体を、数種類用意します。

そして健常な手で、それをつかみ操作する映像をモニターで見ながら、同様の動作を、模倣しながら練習するという方法が、ミラーニューロンシステムへの、運動学習の効果を高める働きをするのです。

 

まとめ

ヒトのミラーニューロンは、相手の動作を見ることで、同様の運動神経の活動を、自分の脳内に引き起こします。

そしてそれによって、相手の動作を真似るという、運動学習が行われます。

また手で物を持つという動作を行う場合。

ミラーニューロンは、物体の形や構造を、頭頂連合野で、視覚情報として捉え、それを運動野に送ります。

運動野では、視覚情報に基づき、それをつかむために最適な指の運動プログラムを選択し、実行します。

頭頂連合野では、実際に行われた指の動作の運動情報と、視覚情報の照合を行い、指の運動パターンが適切であったかを検証します。

その結果、運動学習が行われます。

脳卒中ニューロリハビリテーションでは、このミラーニューロンの特性を生かしたアプローチを行うことで、効率の良い手のリハビリテーションが可能となります。

 

 

最後までお読みいただきありがとうございます。

 

 

注意事項!

このサイトでご紹介している運動は、あなたの身体状態を評価した上で処方されたものではありません。 ご自身の主治医あるいはリハビリ担当者にご相談の上自己責任にて行ってくださるようお願い申し上げます。

 

 

 

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