金沢大学は4月27日、頭の表面から弱い直流電流を流す技術「経頭蓋直流電流刺激」を用いて、人の身体のイメージ操作能力を高められることを確認したと発表した。

同成果は、金沢大学子どものこころの発達研究センター 三邉義雄センター長、菊知充教授らの研究グループによるもので、4月11日付けのスイス科学誌「Frontiers in Human Neuroscience」オンライン版に掲載された。

経頭蓋直流電流刺激とは、1～2mA程度のほとんど本人が気付かないくらい弱い直流電流を10～20分程度通すことにより脳神経の活動を変化させる方法。脳卒中後のリハビリやうつ病などの治療への応用が期待されている。この方法を身体のイメージ操作能力の活性化のために応用できれば、リハビリなどで運動学習を促進することが可能になるが、脳のどの部分を活性化すれば身体のイメージ操作能力を向上させられるか、十分には明らかになっていなかった。

そこで、同研究グループはまず、さまざまな認知機能の低下を来している認知症患者を中心とする100名の高齢者を対象として、陽電子放射断層撮影(PET)によって測定した脳の糖代謝量と、手のイメージ写真を回転させるとどう見えるかを想像する能力との関係について調べた。

手のひらを前に向けた写真を見て、180度回転させたときにどのように見えるかについて選択肢のなかから正しい方を選ぶ (出所:金沢大学Webサイト)

この結果、外側後頭側頭皮質の糖代謝が低下すると身体のイメージ操作能力が低下することがわかった。したがって、外側後頭側頭皮質は身体のイメージ操作能力と重要な関わりがあることが考えられる。

外側後頭側頭皮質の場所(出所:金沢大学Webサイト)

次に、外側後頭側頭皮質を経頭蓋直流電流刺激で刺激することによって、身体のイメージ操作能力を向上できるという仮説を立てた同研究グループは、健常成人40名を対象に外側後頭側頭皮質の刺激実験を行った。

同実験では、身体イメージ操作テストと単純な選択テスト、作動記憶テストを実施。各テスト中に実験参加者の外側後頭側頭皮質へ実際に刺激を与えた場合(本当の刺激)と外側後頭側頭皮質へ刺激を与えるふりをした場合(偽の刺激)のそれぞれで正答率を比較した。

この結果、身体のイメージ操作テストにおいて本当の刺激を行った群は、偽の刺激を行った群と比較して、身体のイメージ操作能力が6.7％向上することがわかった。なお、同時に実施した単純な選択テストや作動記憶テストでは、良い影響も悪い影響も確認されなかったという。

同研究グループは今回の成果について、身体のイメージ操作能力の向上が認知機能の改善に作用し、リハビリが必要な人の早期回復など人々の活力溢れる生活の実現につながる応用が期待されると説明している。