歩行中の視覚のディープラーニングを用いた転倒リスク評価の強化

はじめに 転倒事故は複数の臨床群で一般的であり、通常のリスク評価には個人の歩行の視覚的観察が含まれます。しかし、歩行の観察評価は通常、転倒リスクを増加させる可能性のある欠陥を特定するために、実験室内で個人に標準化された歩行プロトコルテストを行うことに限定されており、微妙な欠陥は観察されにくい可能性があります。そのため、客観的な方法(例えば慣性計測ユニット、IMUs)は、高解像度の歩行特性を定量的に分析するのに有用であり、微妙な違いを捉えることで転倒リスク評価の情報量を向上させるのに役立ちます。しかし、IMUのみに依存した歩行の器械化分析には限界があり、参加者の行動や環境の詳細(例えば障害物)を考慮していません。ビデオアイトラッカーは、頭部と目の動きを記録することで、人々が頭部と目の動きに基づ...

慣性測定ユニットによる自動歩行イベント検出:健康な被験者と中度から重度の障害を持つ患者

新しい自動歩行イベント検出方法:健康な被験者と中等度から重度の障害患者の慣性計測ユニット分析 Cyril Voisard, Nicolas de L’Escalopier, Damien Ricard, Laurent Oudre. Neuroengineering and Rehabilitation 雑誌 (2024) 21:104 https://doi.org/10.1186/s12984-024-01405-x 研究背景 歩行分析は、医学において様々な疾患患者の健康状態や病状進行を評価するための重要なツールです。慣性計測ユニット(IMUs)は、そのコンパクトなサイズ、低コスト、および統合の容易さから、臨床歩行分析で広く発展しています。しかし、既存の自動歩行イベント(GE)検出方法は...

足底クリアランスを増やすための足首背屈動力学に関する需要:装具設計とエネルギー需要に対する意味合い

科研报告 背景介绍 人口高齢化や脳卒中などの神経系および筋肉系疾患の増加に伴い、歩行障害による転倒のリスクが深刻な問題と化しています。研究によると、足関節背屈は歩行のスイングフェーズで足の離地高度を確保するために極めて重要です。しかし、現時点ではスイングフェーズにおける足関節の動力学および機械的エネルギー交換に関する研究が少ないです。現存の研究は主に正常歩行時の足関節背屈に焦点を当てていますが、背屈を支援する各種装置の開発に伴い、これらの装置に必要なエネルギーの最小要件を理解する必要があります。 近年、足関節背屈支援技術は急速に発展し、特に高性能のアクチュエーターやエネルギー回収装置を利用して歩行の安全性を高め、転倒を防止するための技術が進展しています。しかし、これらの装置はスイングフェーズ...

経皮的脊髄刺激が両手の協調に与える影響の研究

両手の連携と脊髓神経の調整:経皮的脊髓刺激が両手動作の神経基盤にどう影響を与えるか 背景:人間は複雑な方法で両腕を使用し、しばしば両手の連携が求められる。神経系の疾患は、人間の運動システムの顕著な特徴を制限してしまう。神経調節技術がどのように両手の連携の神経機構を変えるかを理解することは、効果的なリハビリ介入を設計するための重要なステップである。非侵襲的な脊髓の活性化である経皮的脊髓刺激(TSCS)は、脊髓損傷後の運動機能回復を促進した。多くの研究が、これらの効果の基礎となる神経機構を様々な電気生理学的ツールで捉えようとしているが、特に両手の動作中における皮層リズムに対するTSCSの影響は、脳波(EEG)の記録を通じてはっきりとはわからない。 研究者は、神経系が健全な12名の参加者を対象に、...

パーキンソン病患者の歩行特徴を評価し歩行パターンを改善するウェアラブルバイオフィードバックデバイス:ケースシリーズ

パーキンソン病患者の歩行特徴を評価し歩行パターンを改善するウェアラブルバイオフィードバックデバイス:ケースシリーズ

パーキンソン病患者の歩行評価におけるウェアラブル生体フィードバック装置の応用:症例シリーズ研究 研究背景 パーキンソン病(Parkinson’s Disease, PD)患者はしばしば異常な歩行パターンを示し、これは彼らの自立性と生活の質に重大な影響を及ぼします。歩行の異常は主に歩幅の縮小、歩数の増加、支持相と離地時の地面反力の低下によって表れます。これらの歩行問題は患者の転倒リスクを大幅に増加させ、また彼らの自立性と生活の質を低下させます。 パーキンソン病患者の歩行問題を改善するために、近年ウェアラブル生体フィードバック技術が重要な研究方向となってきました。ウェアラブル生体フィードバック装置は歩行活動中にリアルタイムで歩行特性を抽出し、特定の歩行イベントに基づいて個別化されたフィードバック...

硝子体の卵黄嚢由来の組織常在性マクロファージとしての透明細胞の発生を再定義する

本文の目的は、眼科領域における組織常在性マクロファージである硝子体マクロファージ(「hyalocytes」と略称)の発育起源、生物学的特性と眼部疾患との関連性を探ることにある。眼部は高度に特化された感覚器官であり、中央神経系の一部である網膜および透明な硝子体などの非神経部分を含む。これらは眼球の安定と光学軸の明瞭さを確保する。本研究では、遺伝子工学を施したマウス、胚胎および成体の標識方法、多彩な免疫蛍光標識および共焦点レーザースキャン顕微鏡を用いて、発育と成体期間中のマウスのhyalocyte集団の特徴を全般的に明らかにした。 研究は、マウスのhyalocytesが複数の既知の髄系細胞標識を表現し、網膜のミクログリアに比べて独特の免疫表現型を示すことを証明した。胚胎パルス標識は、マウスhya...

人間マイクログリアにおける形態特異的カルシウムシグナリング

ヒト小膠細胞における形態特異的なカルシウムシグナル特性の研究 背景と研究目的 小膠細胞は中枢神経系(CNS)の主要な免疫細胞であり、発達、シナプス伝達、神経可塑性、睡眠、外傷、膠芽腫、神経変性疾患などほぼすべての生理的および病理学的プロセスに関与しています。また、小膠細胞は危険関連分子パターン(DAMPs)と病原体関連分子パターン(PAMPs)を感知することで微小環境をモニタリングしています。小膠細胞は、多数の異なる膜受容体をコードする遺伝子(「小膠細胞センソーム」と呼ばれる)を発現し、細胞内カルシウムイオン濃度の変化を検出することで、サイトカインやその他の炎症因子の生成と放出、細胞増殖、分化、遊走、貪食作用を引き起こします。マウスモデルでは、小膠細胞のカルシウム一過性シグナルは神経ネットワ...

高血糖条件下の小膠細胞におけるAKAP8L:オートファジー抑制と神経炎症の引き金を通じた糖尿病関連認知障害の主要な媒介物

糖尿病関連認知障害における重要な媒介マイクログリアAkap8l:オートファジー抑制と神経炎症を介して作用する 学術的背景 近年、糖尿病関連認知障害(DACI)がますます注目されています。これは、糖尿病患者の自己管理能力に脅威を与えるだけでなく、患者が不良な合併症を発生するリスクを増加させます。既存の研究では、マイクログリアがDACIの発病メカニズムにおいて中心的な役割を果たしていることが示されています。本研究の目的は、DACIの発展経路および実行可能な介入措置を明らかにすることです。 論文の出典 この研究は、張文遠、魏倩倩、張涛、王長水、陳静、王建華、謝欣、および蒋培など、中国の複数の学府と研究機関の研究者によって共同で行われました。論文は《神経炎症雑誌》(Journal of Neuroi...

外傷性脳損傷と外傷後てんかんの炎症機序に関する研究

神経炎症とてんかん:外傷性脳損傷における炎症小体の役割 研究背景と目的 外傷性脳損傷(TBI)とは、頭部または首部の身体的外傷によって、脳内の機能と病理が変化することを指します。一般的な行動や心理的障害に加えて、外傷後のてんかん(PTE)はTBIの最も重大な慢性後遺症の一つです。てんかんは、自発的な発作が反復して起こることによる神経系の疾患であり、PTEは特に以前のTBIが原因で起こるてんかんを指します。てんかん発生(epileptogenesis)は、TBIのような脳損傷によって引き起こされる一連の複雑な分子と機能異常が、健康な脳をてんかん脳に変化させる神経生物学的過程を意味します。TBIの場所と重度は、PTEの発病率に顕著な影響を与え、側頭葉の疾患と側頭葉および頂頭葉の穿通傷はPTEのリ...

高脂肪食がミクログリア細胞に与える影響と脳機能への影響

飽和脂肪酸が脳機能に及ぼす研究 背景紹介 肥満とメタボリックシンドロームは現在、世界的な健康課題の一つとなっています。多くの研究は、飽和脂肪に富む食事の過剰摂取が肥満を引き起こし、インスリン抵抗性や糖尿病など一連の代謝合併症を伴うことを示しています。しかし、肥満は身体の健康だけでなく、脳機能にも大きな影響を及ぼす可能性があります。動物モデルの研究では、食事誘発性肥満(DIO)が海馬領域の代謝変化、シナプス機能障害、および学習と記憶のプロセスの損傷を引き起こすことが示されています【1-3】。驚くべきことに、人間でも高脂肪高糖食(たった四日間)の短期摂取でさえ、海馬依存の学習と記憶に著しい損傷を与えることがわかっています。 肥満は通常、低度炎症状態を伴います。脳内では、DIOが引き起こす神経炎症...