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パーキンソン病患者のフリージングにおける運動開始時の補助運動野の活性化と接続性の変化
Altered activation and connectivity of the supplementary motor cortex at motor initiation in Parkinson's disease patients with freezing.
PMID: 32683125 DOI: 10.1016/j.clinph.2020.05.023.
抄録
目的:
運動開始障害は、パーキンソン病(PD)による歩行の凍結(FOG)の主な特徴である。その病態生理において、補助運動野(SMC)は中心的な役割を果たしている。我々は、FOGにおける運動開始に関連して、SMCの活性化、接続性、可塑性を調べることを目的とした。
OBJECTIVE: Motor initiation failure is a key feature of freezing of gait (FOG) due to Parkinson's disease (PD). The supplementary motor cortex (SMC) plays a central role in its pathophysiology. We aimed at investigating SMC activation, connectivity and plasticity with regard to motor initiation in FOG.
方法:
FOG患者12人とFOGなしの患者11人を対象に、Bereitschaftspotentialと大脳皮質β振動の運動関連非同期化を含むSMC機能のマルチモーダル電気生理学的評価を行った。SMCの可塑性は間欠的シータバースト刺激(iTBS)によって調節され、歩行開始への影響は3次元歩行分析によって評価された。
METHODS: Twelve patients with FOG and eleven without FOG underwent a multimodal electrophysiological evaluation of SMC functioning including the Bereitschaftspotential and movement-related desynchronisation of cortical beta oscillations. SMC plasticity was modulated by intermittent theta burst stimulation (iTBS) and its impact on gait initiation was assessed by a three-dimensional gait analysis.
結果:
FOG患者では、自発的運動の前にBereitschaftspotentialが小さくなり、ベータパワーのSMC上での減衰は、そうでない患者に比べて少なかった。また、FOG患者では、β周波数領域におけるSMCと一次運動野との間の運動前のコヒーレンスも強くなっていた。
RESULTS: Prior to volitional movements the Bereitschaftspotential was smaller and beta power was less strongly attenuated over the SMC in patients with FOG compared to those without. Pre-motor coherence between the SMC and the primary motor cortex in the beta frequency range was also stronger in patients with FOG. iTBS resulted in a relative deterioration of gait initiation.
結論:
ベータ周波数領域でのSMCの活性化の低下とSMCの結合性の増加は、歩行開始に必要な運動セットの柔軟なシフトを妨げている。
CONCLUSIONS: Reduced activation of the SMC along with increased SMC connectivity in the beta frequency range hinder a flexible shift of the motor set as it is required for gait initiation.
意義:
SMC機能の変化は、PD関連FOGにおける運動開始障害に重要な役割を果たしている。
SIGNIFICANCE: Altered SMC functioning plays an important role for motor initiation failure in PD-related FOG.
Copyright © 2020 International Federation of Clinical Neurophysiology. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.