物理的なものとして 上海のセラピスト、Zheng Wang 氏は、酸素欠乏により脳が損傷を受け、脳卒中から回復中の人々を治療しました。 彼らは通常、予測可能な回復パターンに従い、最初の数回の訪問で多くの進歩を遂げましたが、その後壁にぶつかりました。 患者たちは、いつになったらようやく正常な気分になるのかと尋ねたが、ワン氏は時間の経過とともに良くなると答えた。 「しかし実際には、どれだけ努力しても、彼らはそれほど改善しないだろうと心の底から分かっていました。」と彼は回想する。
一方、地球の裏側で、当時ルイジアナ州立大学（LSU）運動学部の准教授だったマーク・ダレッキ氏は、酸素について考えずにはいられませんでした。 ダレッキ氏は、初期のキャリアの多くをスキューバ ダイビングの研究に費やしており、ダイバーが低酸素症から頭痛まであらゆる症状に対処するために O2 の鼻カニューレを使用していたことを覚えています。 彼は、この単純な治療法が神経疾患患者のリハビリテーションに役立つかどうかを常に考えていました。 「自分の研究室を手に入れたら、それを研究すると約束しました」と彼は言います。
脳は比較的小さいサイズであるにもかかわらず、安静時に体のエネルギーの 20 ～ 30 パーセントという途方もない量の電力を消費します。 すべてのニューロンにエネルギーを供給するために、脳は酸素に依存しています。 脳卒中や頭部損傷があると、脳への酸素を豊富に含んだ血液の流れが妨げられます。 酸素が不足すると、脳組織が損傷し、記憶、言語、筋力、運動制御に多くの問題が生じます。
脳外傷からのリハビリテーションには、通常、理学療法士と協力して運動能力を再学習し、コーヒーを作る、字を書く、歯を磨くなどの日常活動に必要な筋力と協調性を高めることが含まれます。 多くの理学療法士はすでに、障害のある手足を動かすロボットから、病院内では簡単に再現できない日常生活の側面をシミュレートする仮想現実ゲームまで、患者の早期回復を支援するハイテク機器を使用しています。 しかし、Wang 氏と Dalecki 氏はどちらも、酸素が、彼らが探していた神経学的リハビリテーションへの簡単で、安価で、利用しやすい追加物となる可能性があるのではないかと考えていました。 初期の運動リハビリテーションセッション中に患者にもう少し余分な酸素を与えることができれば、古いスキルをより早く再学習できるのではないかと彼らは考えました。
2人はLSUのダレッキ研究室で力を合わせ、そこで臨床医として挫折したワン氏は運動学の博士号を取得することを決意した。 で 勉強 先週公開された 神経科学のフロンティア、 彼らのチームは、難しい運動課題を学習中に純粋な酸素を嗅ぐと、健康な若者の学習が速くなり、パフォーマンスが向上することを示しました。 彼らは、この比較的低コストで低リスクのアイデアを脳卒中の回復を早めるために使用できると考えています。
研究のために、彼らは40人の健康な若者を募集し、それぞれ鼻カニューレを装着して机に座ってもらいました。 彼らの指示は単純でした。タブレット画面の中央にスタイラスを持ち、それを別の場所にポップアップするターゲットまで、できるだけ早く効率的にドラッグします。 しかし、数回試した後、スタイラスと画面の関係が変化し、参加者の線の間に 60 度の差が生じました。 考え 彼らが描いた線と、実際に画面上に現れた線。 ボランティアがこれらの新しい、より困難な状況に合わせて線引きを調整している間に、空気がカニューレを通って流れ始めました。 参加者の半数には純粋な酸素が供給され、残りの半数には医療用空気（本質的には通常の空気の超清浄バージョン）が供給されました。 最初の学習の数分間だけでしたが、あっという間でした。 その後、空気の流れが止まり、画面が通常に戻りました。