ノッティンガム大学(イギリス)より発表された論文、正中神経刺激(MNS)がトゥレット症のチック症状を抑制する

トゥレット症(トゥレット症候群)のチック症状を抑制するための運動関連脳振動の同調

先日、イギリスのUniversity of Nottinghamで研究されている、チック症、トゥレット症(トゥレット症候群)の新しい治療法になりうるであろう研究結果が発表されました。

今回の研究結果に繋がる論文は、その他多々あるのですが、先日発表された論文の要点を抜粋し、その和訳(Google翻訳)を投稿致します。

ハイライト

リズミカルな正中神経刺激は感覚運動のmuバンド振動を同調させることができる
•ミューバンドの同調は随意運動や認知への影響が最小限です
ミューバンド同調はトゥレット症候群の運動チックと声チックを大幅に減少させます
ミューバンド同調はトゥレット症候群のチックへの衝動を軽減します

概要

トゥレット症候群（TS）は、発声および運動チックの発生を特徴とする神経精神障害です。チックは、発作で発生する不随意の反復的な動きと発声であり、通常は1日に何度も発生し、多くの場合、前駆衝動（PU）と呼ばれる強い衝動が先行します。TSは以下に関連しています。

運動の選択、線条体内のGABAシグナル伝達の障害のある操作、および皮質感覚運動領域の過興奮に関与している可能性がある皮質-線条体-皮質-皮質（CSTC）脳回路内の機能障害チックの発生。皮質運動野に送達される非侵襲的な脳刺激は、皮質運動興奮性を調節し、脳振動を同調させ、TSのチックを減少させることができます。しかしながら、これらの技術は、クリニック外の治療には最適ではありません。正中神経刺激（MNS）のリズミカルなパルスが、運動の抑制に関連する脳の振動を同調させ、TSのチックの開始に影響を与えるかどうかを調査しました。12 Hzで配信されるリズミカルなMNSのパルス列は感覚運動muバンド振動を同調させるのに対し、不整脈性MNSのパルス列は同調しないことを示します。さらに、リズミカルなmu刺激は、随意運動の開始に統計的に有意であるが小さな効果があり、注意が必要な認知課題のパフォーマンスに識別可能な影響はないが、それでもなお、チックの頻度とチックの強度が大幅に低下することを示しています。このアプローチにはかなりの可能性があります。

前書き

トゥレット症候群（TS）を含む多くの神経発達障害は、主要な脳ネットワーク内の興奮性および抑制性の影響のバランスの変化に関連付けられています。TSは、発声および運動チックの発生を特徴とする、小児期発症の神経障害です。チックは、発作で発生する不随意で反復的なステレオタイプの動きと発声であり、通常は1日に何度も発生します。TSは特に、運動の選択に関係する皮質-線条体-視床皮質（CSTC）の脳回路内の機能障害に関連付けられています、線条体内の抑制性（GABA媒介）シグナル伝達の障害および皮質運動野、そして脳の辺縁系および感覚運動領域の興奮性亢進、チックの発生に寄与している可能性がある。TS当事者の過半数（〜90％）は、チックの前に「前兆感覚および衝動現象」（PU）が先行することが多く、チックの実行前に発生する不快な認知または身体感覚として記述され、モーター放電への強い衝動。PUを経験する個人は、これらの経験がチックよりも面倒であり、チックを表現することでPUを軽減および一時的に廃止し、PUを経験しなければチックを示さないと報告することがよくあります。このため、チックはチックの発生の原動力と見なされるべきであり、チックはPUの経験に対する学習された反応であると提案されました。脳の電磁活動の神経振動は、ニューロン集団の同期発火を反映しており、GABAを介した介在ニューロンは、脳振動を引き起こす錐体ニューロン集団の同期活動を調整する上で重要な役割を果たすことが知られています。TSのチックの発生に特に関連する2つの周波数帯：感覚運動機能に長い間関連付けられてきたアルファまたはミュー（8–14 Hz）およびベータ（15–30 Hz）、現在のモーターセットの維持にリンクされています、および動きが開始されたときに非同期になります。動きの前に補足運動野（SMA）で発生すると考えられている脳波（EEG）信号の研究が、チックの実行より前のTS患者でこれらの信号が異常であることを示していることは注目に値します、そしてTSをもつ青年におけるリアルタイムの機能的磁気共鳴画像ニューロフィードバックは、SMA活性化のニューロフィードバックがチック症状の改善に効果的であるかもしれないことを示します。皮質運動野に送達される非侵襲的な脳刺激は皮質運動興奮性を調節することが示されている、脳の振動を同調させる、およびTSのチックを減らす。ただし、これらのテクニックは、クリニック外での治療や幼児の使用には最適ではありません。私たちの解決策は、末梢体性感覚刺激の潜在的な治療的使用を調査することでした。具体的には、正中神経刺激（MNS）を使用して、運動の抑制に関連する脳の振動を同調させ、その結果、運動の開始に影響を与えることができるかどうかを調査しました。私たちの長期的な目標は、臨床介入に大きく貢献できる、クリニック外の個人による投与に適した安全で効果的な非薬物療法を開発することです。Thutらによって報告されたアプローチを採用しました。彼らは経頭蓋磁気刺激（TMS）のリズミカルなパルスが皮質アルファ（8-14 Hz）振動を同調させるために使用できることを示しました。Thutら。TMSの5パルスリズミカルトレインを各個人の優先アルファ周波数（a-TMS）で配信し、アルファ同調（アルファバンドのアルファパワーと位相同期の増加）を示しました。重要なことに、TMSの5パルス列が同じ時間枠内で不整脈的に送達された場合、この効果は観察されませんでした。私たちの研究では、脳波記録とMNSの不整脈の10パルス列とのリズミカルなミューバンド（12 Hz）を組み合わせて、MNSの不整脈ではなくリズミカルな列が12 Hz振動の引き込みにつながることを示していますフェーズ同期性）末梢刺激部位の反対側。第二には、さらに2つの研究では、我々は証明と比較してその不整脈 MNS、リズミカル（12 Hz）MNSは、手動選択反応時間（CRT）タスクのモーター準備フェーズ中に配信され、同じ時間ウィンドウ内に配信される手動応答（反応時間[RTs]）が遅くなりました。第3に、MNSがTS患者のチックの発生を軽減するかどうかを調査するために、TSの子供と若年成人のグループで、リズミカルなMNSと刺激なしの有効性を調査しました。刺激がない場合と比較して、mu（10 Hz）MNSはチック周波数とチック強度の両方を大幅に低下させることを示しています。最後に、TS患者におけるMNSの有益な効果が単にMNSがチックから注意をそらすことに起因するものであるかどうかを評価するために、注意深く要求される継続的なパフォーマンスタスクに対するリズミカルな12 Hz MNSの効果を調査したさらなる行動研究を実行しました（ CPT）。

結果

Thutらによって概説されたアプローチを採用しました。 12 Hzで右手首に配信されたMNSのリズミカルバースト（10パルス）が、反対側の感覚運動皮質で測定されたmu（12Hz）振動を同調できるかどうかを調査します。Thut達はリズミカルTMSの短いバーストを不整脈TMS制御条件と比較し、リズミカルTMSが皮質アルファ（8-14 Hz）振動の同調につながることを示しました。現在の研究では、リズミカルな12 Hz MNSの10パルスのパルス列を、リズミカルな刺激に使用された同じ749ミリ秒の時間枠内にMNSの10パルスが送達された不整脈のMNS制御条件と比較しました（図1Aを参照）。刺激は右手首の正中神経に配信され、64チャネルの脳波データが全体にわたって記録されました。

図サムネイルgr1 — 図1 リズムと不整脈のMNSのERSPの研究デザインと時間-周波数プロット説明全体を表示大きな画像を見る高解像度画像をダウンロード

彼らのTMS研究において、Thut等は、リズミカルなTMSがEEG応答の2つの異なるフェーズを生成することを観察しました：大きなブロードバンド応答を生成する誘発された活動の最初の期間（パルス1〜2に応答）に続いて、ターゲットでの電力と位相同期のより集中した増加刺激周波数（パルス3〜5に応答）。重要なことに、この初期のブロードバンド活動はリズミカルなTMSと不整脈のTMSの両方で観察され、広範で両側性の空間トポグラフィーがありましたが、対象の刺激周波数での後で集中した応答はTMS刺激部位でのみ観察されました。したがって、右手首に配信された12 HzのリズミカルなMNSは、EEGパワーの初期、バイラテラル、およびブロードバンド応答の増加につながり、その後に同調が続く（つまり、左感覚運動皮質の反対側の頭皮で測定された12 Hzの電力と位相同期の増加）。関連データは図1 B、1C、および2。

図サムネイルgr2 — 図2 リズムMNSと不整脈MNSの位相ロック値の時間-周波数プロット説明全体を表示大きな画像を見る高解像度画像をダウンロード

図サムネイルgr4 — 図4 Choice-RTの開始に対するリズム12 Hzと不整脈MNSの効果説明全体を表示大きな画像を見る高解像度画像をダウンロード

TSにおけるチックの発生および切迫性に対するリズムMNSの影響

muバンド（10 Hz）MNSのリズミカルな列車を右手首に送ることが、チック症の発生とTSの衝動性チックの経験に大きな影響を与えたかどうかを調査するために、TS患者19人が、ランダムにインターリーブされた1分間のMNS対刺激なしでビデオ録画されました。この期間中、参加者は以前に報告されたスライダーデバイスを使用して、自己評価した衝動性チックを継続的に報告する必要がありました。3人の患者はMNSに不快感を感じたため研究を中止し、さらに3人の参加者が刺激強度の低下（しきい値の80％）を継続する必要がありました。一般に、これらはサンプルの中で最も若い人、または参加を特に心配しているように見えた人でした。残りの16ケース（男性9名、14〜51歳、平均年齢= 22）のビデオ録画は、MNSの1分のエポックごとに、または刺激なしに、チック頻度とチック強度を注意深くブラインド分析しました。自己推定の衝動からチックへの評価は、MNSについても同様に計算され、刺激エポックはありませんでした。関連するデータを図5に示し、代表的なビデオクリップを補足情報に示します。図5の検査衝動の強さ、チックの頻度、チックの強さに対する刺激の効果は、個人間でかなり変動したことを示しています。どの個人が刺激から最も利益を得たかを調査するために、追加の重回帰分析を実行しました。これらの結果は、補足情報の図S2に示されています。これらの分析の結果は、最も重篤な臨床症状を示した個人が、リズミカルなMNS刺激から最大の利益を示したことを示しました。

図サムネイルgr5 — 図5 トゥレット症候群におけるチックの頻度と強度、および刺激からチックへの刺激のない10 HzのリズムMNSの効果説明全体を表示大きな画像を見る高解像度画像をダウンロード

すべての参加者に刺激の経験についてコメントするよう求め、自発的なコメントを記録しました。すべての参加者は、刺激が効果的であり、TS症状に影響を与えたと報告しました。刺激によってチックが減ったと報告した人もいれば、刺激によって主にチックへの衝動が取り除かれたまたは減少したと報告した人もいます。他の人は、刺激がチックと前駆衝動の両方に影響を与えたと述べました。たとえば、個々の参加者は、MNSの最中筋肉はリラックスし、刺激は明らかに衝動を減少させ、MNSはチックを出したいと望まなかったと述べています。刺激によって彼らはそれほどチックをする必要がなかったこと、そしてMNSの間、彼らの衝動は減少し、チックは彼らの心にありませんでした。他の3人は、刺激が彼らを落ち着かせたと報告しました。興味深いことに、1人の参加者は、刺激によってチックが大幅に減少し、チックがいつ発生するのか分からなくなったと述べました。2つのコメントは特に注目に値します。第一に、数人の参加者は、彼らが経験したチックの減少が刺激の気を散らす性質によるものであるかどうか疑問に思いました。第二に、3人の参加者は、刺激の効果はそれが止まった後しばらく続くと述べました。この後者の点は、ビデオ分析で確認されました。

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百聞は一見にしかず、下記の動画をご覧下さい。