当センターにいらっしゃる方の多くは、病院のPT室に設置されているロボット型歩行トレーニングマシーン、Lokomat（写真１）を既 に目にされたことがあるかと思います。Lokomatは昨年研究用機器として購入されましたが、研究所と病院など部門間の連携を深める意味 もあって、病院のPT室に設置されました。その甲斐あって現在は、病院の医師、PT、研究所の研究員が共同で同機を用いた研究を行って います。今回は、Lokomatを用いて私たちがこれまで行ってきた研究の中の一部について紹介しようと思います。
　Lokomatを用いたトレーニングでは、たとえ自分の力ではまったく歩けない方であっても機械が両足を動かし、あたかも自分の力で歩い ているかのような歩行パターンを作り出すことができます。この場合、両足は機械によって動かされていますので、このときの歩行は受 動的な歩行ということになります。この受動的な歩行は脊髄損傷の方の神経系や身体全体にどのような効果をもたらすのでしょうか。今 回紹介する研究はこの疑問に答えようとするものです。

〈受動歩行中、脚の麻痺筋群には筋活動が誘発される〉
　私たちのこれまでの研究結果、あるいは海外のさまざまな研究室からの報告によって、脊髄損傷の方が受動的な歩行（機械や人間の手 によるステッピングあるいは歩行装具を用いた杖歩行）を行っているとき、脚の麻痺筋に、健康な人の歩行パターンに似た筋活動が出現 することがわかってきました。これは足を動かされることによって生じた様々な感覚情報、たとえば足の裏からの体重に関わる感覚とか 膝や足首の曲げ伸ばしに関わる情報など、それらが全て脊髄に到達し、怪我をした部分より下の神経回路が刺激されて、反射性に筋に命 令を出した結果生ずる、と考えられています。受動的な歩行は望ましい動きが機械や人の手によって与えられ、そのとき生ずる感覚情報 は望ましい動きに対応しています。これを繰り返すことで損傷部以下の脊髄に再び歩行を学習してもらおうというのが受動歩行トレーニ ングの考え方です。一方、脳から脊髄にわずかでもつながりが残っているとトレーニングの効果が劇的に上がることが分かっています。 残念ながら、逆にその結合が完全に遮断されていると自分の意思の基での歩行は回復しません。最近私たちが行った実験は、脳から脊髄 につながっている神経の活動性（命令の通り易さ）が、受動歩行に影響されるかどうかを見ようとしたものです。

〈受動歩行で脳から脊髄への命令が通りやすくなる〉
　写真２はこの実験の様子です。この実験では、脳の運動野（うんどうや）というところの脚の筋を動かす神経を磁気を用いて刺激しま す。そうすると、そこから脊髄の運動神経につながっている神経の経路を通じて最終的に脚の筋肉が一瞬反応します。この反応が大きい ときは脳から脊髄につながっている経路の通りがよい、ということになります。私たちはトレッドミルのベルト上に足がついてステッピ ングする場合と、上方に持ち上げて足が宙に浮いた状態でステッピングする場合を比較してみました。つまり足の裏に体重がかかる場合 と全くかからない場合を比較したのです。その結果、足の裏がトレッドミル上について体重がかかる場合には、宙に浮いた状態でのステ ッピングに比べて磁気刺激に対する反応が大きい、言い換えれば、脳から脊髄への神経経路の通りがよくなることが分かりました。しか もそれは、立位姿勢のまま動かないときに比べてステッピングするときにより一層大きくなることから、単に体重が足の裏にのっている というだけではなく、筋肉や腱の伸び縮みや関節の動きなど、ステッピングすることで生じるその他の感覚が合わさることでさらに効果 が増幅されることが分かりました。つまり、ロボットなどを用いた受動的な歩行トレーニングでは、立位でステッピングさせてもらうだ けで既に脳から脊髄につながる経路の通りやすさがよくなる効果があるといえます。その通りやすくなった経路を通って、たとえ一部で あっても脳からの命令が脊髄に到達する脊髄不全損傷者ではトレーニングの効果が出るのかもしれません。もちろんこのことだけがトレ ーニングの効果を決定する要素ではないので、今後さらに研究を進めることで、脊髄損傷者や脳卒中などで歩行が困難になった人が再び 立位歩行を獲得するための効果的な方法を探っていきたいと考えています。

写真１：Lokomat

写真２：実験の様子