局所性ジストニアにおける脳波スぺクトル解析

摘要

ジストニアは不随意の持続性筋収縮によって姿勢の維持や随意運動を困難にする症状のひとつである。発生機序に関して不明な点が多く、現在までに効果的な治療法は見つかっていない。本研究では神経系の発振回路に対して、運動神経や筋に依存しない新たな出力経路を作り出すことによって、回路の安定性を変化させるブレイン・マシン・インターフェース技術を用いた新たな治療法を開発するための前段階として、局所性ジストニアのひとつに分類される書痙を呈する患者において10チャンネルの脳波および3チャンネルの筋電図を計測した。さらに脳波筋電図コヒーレンス解析および時間周波数解析をおこない、書痙患者、書痙ではないジストニア患者、健常者のデータを比較した。その結果、書痙患者では脳と筋が同期的に結合している周波数帯において他の2群とは明らかに異なる書痙患者特有の脳活動を同定した。%Dystonia is a disorder of movement characterized by involuntary, sustained muscle contractions, frequently causing twisting and repetitive movements or abnormal postures. Neuronal mechanism underlying dystonia poorly understood and no effective treatment for every patient with dystonia has been found yet. Our study aimed to develop a novel treatment using brain-machine interface system that changes stability of neural circuits in the cortex by bypassing brain and external world without the normal neuromuscular pathway. To achieve this purpose, we recorded electroencephalograms (10 channels) and forearm electromyograms (3 channels) from 2 patients with the diagnosis of writer's cramp as a preliminary experiment. In the analysis, a time-frequency representation of each electroencephalographic signal and coherence between electroencephalographic and electromyographic signals were computed. Comparing to the patients with dystonia (not writer's cramp) and healthy subjects, the result clearly shows a prominent of electroencephalographic activity in specific frequency band where is functional coupling between cortical activity and electromyograms during sustained contractions.