脳と痛みの関係を徒手医学の観点から追究する臨床研究会。脳科学に立脚した最新の医療技術BFI-三上が唱える“痛み記憶の再生理論”に基づき脳内補完の過活動(脳における情報処理システムのエラー)を形成する動的神経回路の再統合を促す徒手医学-。

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≪BFI の概要≫

  • BFI の治療概念(イメージ図)



    BFI は整形外科(整形内科)、運動器リハビリテーション、神経内科、婦人科、心療内科等々における諸症状に対して、その効果発現が認められており、痛みやしびれの原因診断に対して新たな視点を提起しています。

  • リハビリテーション医学の世界的研究者-博田節夫氏-によって開発されたANT(関節神経学的治療法)。これをCRPS(RSD)の臨床に応用するなかで見出された技術がBFI です。

    同時多発的な極微の刺激が、なぜ拘縮やアロディニア等の理学所見を変化させるのか?その詳細は不明ですが、感覚系を処理する脳の神経ネットワークの働きに何らかの影響を与えるのでは?…、というのが現時点における当会の推考です。


  • 代替画像

  • 代替画像

    近年脳機能画像の進歩によって、慢性痛における小脳の過活動が報告されています。
    (上記画像はNHK「クローズアップ現代(心と体を救うトラウマ治療最前線)」より一部加工)

    痛みの成因について、当会は『脳内の情報処理にエラー(脳代謝バランスの偏り)が生じ、そこに小脳,島皮質.前頭前野.帯状回,扁桃体,海馬,側坐核,デフォルト・モード・ネットワーク等の活動異常が加わることで、痛み記憶を形成する動的な神経回路(セル・アセンブリ)が賦活され、強固な慢性痛が完成する』と考えています。

  • ただし、複雑系の象徴とも言える脳、その情報表現の晦渋と深遠、そして技術と結果の因果関係を証明する際の障壁-交絡因子-、こうした医学的背景を鑑みるに「解答への道のりは平易でない」と感じています。

    基礎研究等の土壌を持たない当会にあって、BFI の科学的検証-RCT、メタ分析、施術前後の脳機能画像の評価等-が為されていない現状にあっては、以下に掲げる論旨はあくまでも『“視点の可能性”に過ぎない』ことにご留意いただければと思います。


BFI とは、Brain-Finger Interface (脳と手指を繋ぐ技術) の略称で、その定義は以下の通りです。
体性感覚刺激による脱感作と再統合法』-関節近傍の皮膚および骨への同時多発的な極微刺激によって、中枢における脱感作と動的神経回路の機能的再統合を促す徒手医学-



  BFI のお話をする前に、「BMI 」をご存知ですか。

  • 脳科学の結晶「BMI」

    近年脳科学の進歩は目覚ましいものがありますが、未来社会を劇的に変える可能性が高い技術として、BMI 【ブレイン・マシン・インターフェース】があります。これは頭の中で念じるだけで機械を操作する技術です。まるでSF映画のような話ですが、大阪大、慶応大、東大、島津製作所などの研究チームがその実用化に向けて種々の実験に成功しています。

    たとえば身体の不自由な人が、脳から出る信号をキャッチする電極装置(ヘッドバンド)をかぶった状態で、したいことを“念じる-イメージする-”と、機械がそれを実行してくれます。これによってパソコンを操作したり、車いすを動かしたり、介護ロボットを遠隔操作したりすることができるのです。

    他方、医療用のBMIは既に実用化されており、パーキンソン病のDBSや人工内耳などが知られています。また慶応大のリハビリテーション科では、患者さんが自らの脳活動をモニターでチェックしながらリハを行う実験に成功しています。



  • 痛みの治療「BFI」

    このようにBMI はブレイン・マシーン・インターフェースすなわち「脳と機械をつなぐ技術」として研究が進められているわけですが、一方で当会が掲げる“BFI ” は 、ブレイン・フィンガー・インターフェースすなわち「脳と手指をつなぐ技術」です。

    身体に現れる様々な痛みやしびれ、自律神経関連の諸症状、精神疾患等の原因は脳内における信号伝達の偏り-神経ネットワークの不調和(※1)-であるという考えに基づき、多重極微の情報を脳に持続入力させることで、脳全体の代謝バランスを整えよう(※2)とする最新の医療技術です。

    (※1)神経ネットワークの不調和…過去の体験・記憶によって強化された「特定の情報(痛みやしびれ)を表現する動的な神経回路(セル・アセンブリ)」の活動異常。
     ⇒セル・アセンブリのイメージ映像

    (※2)代謝バランスを整える…神経回路の過活動を収束させる(脱感作)と同時に、小脳および前庭核に保存されている個別の運動プログラムおよび島皮質に影響を与える感情プログラムの再構築を促す。

    脳と触覚の密接な関係に着目し、術者の手指10本による同時多発的な極微刺激を中枢に届けることで、痛みやしびれをはじめとする不快な“感覚の醸成”と“感情および運動プログラムの形成”に関わる神経ネットワークの機能的再統合を促すという、これまでになかったまったく新しい概念の徒手医学と言うことができます。

    痛みの成因については「痛み記憶の再生理論」で詳しく解説しています。



  • なぜ“関節”なのか?

    効果発現のメカニズムについて、脳の働き、とくに小脳に着目する理由の一つに“関節受容器の働き”があります。

    近年の組織学的研究成果により、関節には4種類の感覚受容器があることが分かっています。以下に各受容器の基本的な働き(⇒の箇所は当会代表による新解釈)を紹介します。

    ①TypeⅠ:静的・動的機械受容器⇒3軸加速度センサとして静的加速度および動的加速度を検出(三上説)
    ②TypeⅡ:動的機械受容器⇒3軸角速度センサすなわちジャイロセンサとして振動を検出(三上説)
    ③TypeⅢ:機械的伸張受容器(大きな張力を感知)
    ④TypeⅣ:侵害受容器(関節の炎症等の化学変化を感知)

    これらのうち、とくに①と②は、関節における加速度や微振動、内圧の変化等を検出して脳に伝えます(Barry Wyke 1981)。脳はその情報を基に筋・関節の緊張を微調整します。このように関節受容器によって筋・関節の緊張がコントロールされる仕組みを「関節反射」といいます。


  • 当会代表は『関節反射には“フィードフォワード制御”が内包されており、その主たる中枢は小脳ではないか』と考えています。

    ※フィードフォワード制御…
       実際に筋収縮が起こるより先に、当該関節が関節内圧等の
       微変動(外乱)を検出することで、筋および関節軟部組織の
       緊張レベルを事前に変える制御。

          ⇒『関節受容器によるフィードフォワード制御理論』



    他方、筋受容器(筋紡錘)のほうはフィードバック制御を行っています。脳からの指令によって筋肉が収縮する(動く)と、筋受容器は自ら動いた距離を脳に送信します。脳はその情報を基に再び筋肉への指令を出すという典型的なフィードバック制御です。

    基本的にフィードバック制御はどうしても時間差が生じるのに対し、フィードフォワード制御は予測制御に限りなく近く、非常に速い制御です。小脳の解析能力が落ちると、両方の制御が不完全になりますが、フィードフォワードのほうが準備体制の遅れに直結し、物理的な負荷応力が低下することで、関節外傷のリスクが高くなります。


                    

  • 運動器の制御に関しては、筋受容器(筋紡錘)によるフィードバック制御のみが重視され、なおかつ関節受容器が位置覚に貢献しないことが近年知られるようになり(「神経心理学コレクション タッチ」岩村吉晃著・医学書院)、相対的に関節受容器の存在感が薄れつつあります。

    しかし、これらの事実関係はフィーバック制御の視点に偏った結論付けと言うことができ、他方、当会代表が唱える新説-関節受容器が筋受容器よりも多次元の情報を検出する理由は、関節受容器がフィードフォワード制御に与るからである-に拠るならば、脳は基本的に関節受容器の情報を優先的に処理している可能性が高いと考えられます。

    筋肉への刺激を通して“脳に働きかける-小脳における感覚情報の解析を賦活させる-”ためには、一定以上の刺激強度と筋収縮が必要になりますが、関節への刺激であれば、非常に微かな刺激で“脳に働きかける”ことができる-小脳における情報解析や感覚統合に極めて有効に働きかけることができる-のではないか…、というのが当会代表の見方です。



  • リハビリテーション医学とBFI

    こうした関節受容器の働き(関節反射)は運動器疾患に対する様々な場面で既に利用されています。なかでもPNF(固有受容性神経筋促通法)およびANT(関節神経学的治療法)などが知られており、リハビリテーション医学に位置付けられています。

    これらは関節面に対して垂直あるいは斜め方向に押したり引っぱったりするもので、かなり明確な刺激を加えるテクニックです。

    一方でBFI は体性深部痛や錯感覚をターゲットに開発され、脳へアクセスするインターフェースとして関節受容器を利用するという概念であるため、従来のテクニックとは刺激の強さが異なります。さらにBFI では同時多発的に触るという際立った特徴があります。

    関節受容器はわずかな圧の変化も感知する非常に敏感なセンサーであり、皮膚受容器と協調して働くことで、前述した小脳におけるフィードフォワード制御を補佐していると考えられます(今後は脳と皮膚の関係も究めていくべき…)。そのため、同時多発的に極微の刺激を入力させることで、小脳における感覚統合を効率的に賦活化させることができるのです。

    BFI は傑出した安全性と効率性を有しており、CRPS(RSD)を含め多くの有痛性疾患に対して、疼痛コントロールはもとよりリハにおいても有用性のある技術だと言えます-BFIの効果発現は、関節拘縮に対する伸張運動が多くの場合不要であることを明示しており、この事実は拘縮の真の原因が脳にあることを示唆しています。これについてはこちらのページ「無意識下情報処理が痛みや関節拘縮を改善させる理由-脳内補完とDMNとミラー療法-」で詳しく解説しております。

    将来的にはBMIをはじめとする他のニューロリハと組み合わせることで、これまでにない新しいリハ体系を構築し得る可能性を秘めています。さらに心身両面にわたる機能恢復および脳のアンチエイジングやエンハンスメント、さらにアスリートのバランス維持向上から高齢者の転倒防止に至るまで、脳と関節反射に関わるケアには非常に重要な意味があると、当会は考えています。

                ※より詳しい解説⇒「小脳へのアクセス-なぜ“関節”なのか?-



  • 「小脳・島皮質」に見られる活動異常

    近年、fMRIやNIRSといった脳活動の映像化によって、慢性痛における小脳や島皮質の活動異常が報告されていますが、こうした検査機器による映像化は代謝レベルの変化(血流等)を描出しているのであって、決して“ニューロン活動そのもの”を現しているわけではないことに留意する必要があります。

    脳はおよそ800億個のニューロンから成っており、その一つ一つが数千~1万のシナプスを形成します。したがって脳内に存在するシナプスの数は800億×1万弱。この時点で既に天文学的数字になっていますが、こうしたニューロンとシナプスによって形成されるネットワークの配線パターン(順列と組み合わせの数)は、全宇宙に存在する素粒子の数を超えるとさえ言われます。そして個々のニューロン活動は極めて複雑なシステムに基づいていることも分かっています(抑制性ニューロンや逆方向伝播、ニューロン間の動的接続、ヘッブ則によるパーセプトロン説等)。

    これらを踏まえた上で、複雑系の象徴とも言える脳の情報処理システムを考えたとき、画像に描出される血流異常のみを指して、単純に「hyper (亢進)か、hypo (減弱)か」という次元で論じていいものかどうか…。

    当会代表は「小脳や島皮質において、そうした複雑極まりないニューロン活動がいわゆる活動地域パターンの乱れをおこし、その結果として血流異常が生じている可能性があり、その場合、“血流亢進”イコール“ニューロン活動の一方的な亢進”(その逆も含め)と単純に解釈していいものかどうか…、今後の脳科学の成果を慎重に見極めていく必要がある」と考えています。

        ⇒一般向けの分かりやすい解説『BFIとは?』

           ≫≫日本EMDR学会公式サイト