新しいスプリットベルトトレッドミルタスクを学習するための小脳経頭蓋直流刺激：無作為化比較試験

Cerebellar transcranial direct current stimulation for learning a novel split-belt treadmill task: a randomised controlled trial.

• Nitika Kumari
• Denise Taylor
• Usman Rashid
• Alain C Vandal
• Paul F Smith
• Nada Signal

抄録

本研究では、スプリットベルトトレッドミル課題の学習における反復的な小脳経頭蓋直流刺激（ctDCS）の効果を検討することを目的とした。30人の健常者を無作為に、スプリットベルトトレッドミルトレーニング中にアクティブまたは偽の陽極性ctDCSの3つの連続したセッションを受けた。運動性能および定常状態への歩幅は、介入前（ベースライン）、介入中（適応中）、および介入後（非適応）に評価された。アウトカムは、絶対的な学習を評価するために1週間後に測定され、累積的、連続的、およびセッション特異的な効果を評価するために介入期間中に測定された。データは線形混合効果回帰モデルを用いて分析した。適応時には、グループ間で絶対的な学習に有意差はなかった（p>0.05）。脱適応時には、グループ間の絶対学習の有意差（p=0.03）は、アノーダルctDCSと遅い脱適応を示した。事前に計画された二次解析では、アノーダルctDCSが有意に即時適応の累積効果（p=0.01）と連続セッション効果（p=0.01）を減少させたことが明らかになった。また、即時適応解除に関する累積効果（p=0.02）とセッション特異的効果（p=0.003）が有意に認められた。繰り返しのアノードカルctDCSは、スプリットベルト・トレッドミル課題への適応時に測定された運動学習を促進しなかった。しかし、それは学習した歩行パターンの維持に影響を与え、それは治療効果を維持する上で有益である可能性があることを示唆している。

This study aimed to examine the effect of repeated anodal cerebellar transcranial direct current stimulation (ctDCS) on learning a split-belt treadmill task. Thirty healthy individuals randomly received three consecutive sessions of active or sham anodal ctDCS during split-belt treadmill training. Motor performance and strides to steady-state performance were evaluated before (baseline), during (adaptation), and after (de-adaptation) the intervention. The outcomes were measured one week later to assess absolute learning and during the intervention to evaluate cumulative, consecutive, and session-specific effects. Data were analysed using linear mixed-effects regression models. During adaptation, there was no significant difference in absolute learning between the groups (p > 0.05). During de-adaptation, a significant difference in absolute learning between the groups (p = 0.03) indicated slower de-adaptation with anodal ctDCS. Pre-planned secondary analysis revealed that anodal ctDCS significantly reduced the cumulative (p = 0.01) and consecutive-session effect (p = 0.01) on immediate adaptation. There were significant cumulative (p = 0.02) and session-specific effects (p = 0.003) on immediate de-adaptation. Repeated anodal ctDCS does not enhance motor learning measured during adaptation to a split-belt treadmill task. However, it influences the maintenance of learnt walking patterns, suggesting that it may be beneficial in maintaining therapeutic effects.