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Good Vibrations – Effects of Whole Body Vibration on Attention in Healthy Individuals and Individuals with ADHD
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3938804/
オンラインで2014年2月28日に公開
Anselm B. M. Fuermaier, 1 Lara Tucha, 1 Janneke Koerts, 1 Marieke J. G. van Heuvelen, 2 Eddy A. van der Zee, 3 Klaus W. Lange, 4 , * and Oliver Tucha 1
Yu-Feng Zang、編集者
要旨
目的
現在行われているADHDの治療法の多くは、多くの欠点を抱えており、ADHDの治療には代替や追加のアプローチが必要である。この点において、全身振動（WBV）は、様々な生理学的指標に有益な効果をもたらすことがわかっており、興味深いものがある。本研究では、WBVが健常者とADHDと診断された成人の注意力に及ぼす影響を調べた。
実験方法
83人の健常者と17人のADHDと診断された成人が本研究に参加した。WBV治療は、参加者が振動台の上に置かれた椅子に座っている間、受動的に行われた。被験者の注意力に対するWBV治療の潜在的な効果を調べるために、反復測定デザインを採用した。注意（抑制性制御）は、色と言葉の干渉パラダイムを用いて測定した。
結果
2分間のWBV治療は、健常者およびADHDの成人の注意に対して、小～中程度の有意な効果があった。また、WBV治療の注意力に対する効果は、グループ間で有意な差はなかった。
結論
WBVは健常者およびADHD患者の認知機能を改善することが実証された。WBV治療は比較的安価で適用しやすいため、臨床利用の可能性があると考えられる。認知機能向上のための戦略として，また認知機能障害の治療法としてのWBV療法の応用について検討した。
はじめに
注意欠陥多動性障害(ADHD)は、QOL(生活の質)の低下と関連している[1]。ADHDの子どもや大人は、社会的相互作用の問題を頻繁に経験し、それが社会的拒絶、社会的孤立、差別につながることがある[2]-[5]。さらに、ADHDは学業成績の低下と関連しており、これはADHDの症状や認知機能の障害と直接関連していることが示されている[6]。大人のADHDの認知に関しては、神経心理学的な研究により、ADHDの中核的な特徴として、作業記憶、抑制制御、注意散漫、警戒、セットシフト、タスクプランニングなど、注意と実行機能の障害が明らかにされた[7]-[13]。これに伴い，自己報告法を用いて，かなりの割合の成人ADHD患者において，不注意や実行機能障害の主観的な経験が示されている[14]。
成人ADHDの従来の行動・薬理学的治療戦略には、認知行動療法（CBT）や覚せい剤治療（メチルフェニデートなど）がある。どちらの介入戦略も、成人のADHDに対して有益な効果があることが示されているが、治療戦略の第一選択は多くの場合、覚せい剤薬物療法である[15]-[18]。しかし、ADHDの薬理学的治療は、本人にとっていくつかのデメリットを伴う。例えば、薬理学的治療は、多くの患者において満足のいかない効果をもたらす可能性があることがわかっている[17]、[19]。特に、不眠症、口渇、食欲不振、頭痛などの臨床的な副作用が覚せい剤の服用とともに生じることがある[20]。さらに、メチルフェニデートは、成人のADHD患者の認知機能を改善するが、パフォーマンスのレベルを正常化しないことが示されている[11], [21]。そのため、(1)有効な治療法に加えて行うことができ（例：覚せい剤治療との相互作用がない)(2)時間的・費用的に有効で、(3)有害な副作用がなく、(4)注意に関する問題など、患者の機能に最も悪影響を及ぼす症状に有効な、代替・追加の治療法が必要とされている[13], [22]。このようなさらなる治療法の必要性に応えるため、本研究では、全身振動（WBV）が成人のADHDの治療に有益なアプローチとなるかどうかを検討している。
WBVは、低周波の環境振動に全身をさらすトレーニング方法と言える。スポーツやフィットネスの分野では、WBVを動的な運動と組み合わせて使用するが、WBVの受動的な適用は、振動にさらされている間、立ったり座ったりといった静的なポーズをとることで実現する。WBVの有益な効果は、バランス、モビリティ、姿勢制御、酸素摂取量、心拍数、血圧、血流、筋力など、さまざまな生理学的指標で確認されている[23]-[27]。さらに、最近の動物実験では、WBVを適用したマウスの迷路学習が改善され、神経細胞の活動が向上したことから、WBVが認知機能を向上させる可能性があることが示された [28], [29]。しかし、ヒトにおけるWBVの認知機能への影響については詳細に検討されておらず、未解決の部分が多いのが現状である。いくつかの研究では、健康な人にWBVを適用し、参加者がWBVを受けながら認知課題を行った場合に、認知機能が異なるかどうかを検討した。認知機能（短期記憶や推論能力など）に対するWBVの効果を認めなかった研究[30]、[31]がある一方で、WBVを適用している間、短期記憶、長期記憶、算術推論能力の低下を明らかにした研究もあった[32]-[34]。プロのドライバーに対するWBVの影響を予測するためのフィールド研究では，アスファルトや石畳の上を走行するバンの中で，あるいはバンを停止させた状態でテストを行い，参加者をさまざまなレベルのWBVにさらした。参加者は視覚的な認知課題を行う必要があったが，WBVにさらされているときは，WBVがない状態（バンが停止している状態）に比べてパフォーマンスが低下していた[35]．このようなWBVの認知に対する有害な影響とは対照的に、WBVは警戒心を高めるための警告システムとしても提案されている[36]。特定の帯域の振動周波数が個人の筋肉の緊張を高め、それが警戒心を促進するのではないかと主張されている[36]。Muellerらが行った研究[37]では、外傷性脳損傷（TBI）患者および健常者において、前腕の受動的振動（自己受容的刺激）が、神経心理学的パフォーマンス（コンピュータ化された注意タスクで評価）および神経生理学的測定（事象関連電位で評価）の両方にプラスの効果を示した。本研究では、プロプリオセプティブ刺激が、外傷性脳損傷患者と健常者を比較して、タスクパフォーマンスを向上させることがわかった。さらに、TBI患者は健常者よりも長いERPレイテンシー（P300）を示した。これらのP300潜時は、TBI患者では振動刺激によって短縮されたが、健常者では短縮されなかった。このように、本研究では、受動的振動が神経疾患患者の病的な認知プロセスを改善する可能性があることを示し、したがって、認知機能障害の治療や認知リハビリテーションの分野に関連する可能性があることを示した。これまでのところ、大部分の研究では、認知タスクの実行と同時にWBVを適用しているが、その後の認知機能に対するWBVの長期的な効果は検討されていない。このことは、(1) 認知テスト中に振動刺激が行われると気が散るというのはもっともなことであり、(2) WBVの長時間効果が特に臨床的に重要であることを考えると、驚くべきことである。
そこで本研究では、健常者と、認知機能障害を持つ成人ADHDの臨床サンプルを対象に、WBVが注意力に及ぼす影響を調べることを目的とした。認知機能強化戦略としてのWBVの潜在的価値と、認知機能障害の治療への応用について考察する。
方法
研究参加者
本研究への参加は、オランダのフローニンゲン大学の学部生に告知された。研究目的の説明では、この研究の目的が、注意力に問題のある学生だけでなく、典型的な発達をした学生の認知を調べることであることが強調された。そのため、ADHDと診断されたかなりの数の学生が研究への参加を希望した。合計で、83人の健康な人と17人のADHDの人が実験に参加した。参加者は全員、オランダのフローニンゲン大学の学部生であった。参加は任意で、金銭的な補償はなかった。
健常者（女性43名、男性40名）の平均年齢は22.5歳（SD=3.7歳）で、年齢幅は18歳から31歳であった。自己申告の身長は163cmから 205cm（M = 179cm、SD = 10cm)体重は50kgから 105kg（M = 72kg、SD = 12kg）であった。さらに、健康な人たちは、週に平均3.8時間（SD = 3.6時間）の活発な運動をしていると回答し、活発な運動をまったくしない人（0時間）から週に20時間の人までった。また、神経疾患や精神疾患の既往歴はなく、中枢神経系に影響を与えるとされる薬物を服用している人もいなかった。また，Stroop Color-Word Interference課題（後述）を遂行するための前提条件である赤緑色覚異常を指摘する人もいなかった。さらに，すべての健常者は，赤緑色知覚が損なわれていないことを確認するために，石原色テスト[38]を2プレート完了していた[39]。
ADHD患者（女性9名、男性8名）の平均年齢は24.2歳（SD = 1.9歳）で、21歳から 28歳までの範囲であった。自己申告によると、ADHDの個人全体で、身長は159cmから 190cm（M = 176cm、SD = 8cm)体重は45kgから 101kg（M = 75kg、SD = 17kg）の範囲であった。さらに、ADHDの人は、週に平均3.2時間（SD = 5.1時間）の積極的な運動を行っており、全く運動をしない人（0時間）から週に20時間の人までった。ADHD患者の中には、赤緑色の色覚異常を示す者はいなかったが、これは、石原色覚検査を2回受けることで確認された[38]、[39]。さらに，ADHDグループの全員が，以前に資格のある心理学者または医師によってADHDと診断されたことがあると報告した。ADHDの診断は，研究グループに所属する経験豊富な心理学者による臨床精神医学的な面接によって確認された。診断面接では，BarkleyとMurphey[40]が考案した，幼少期と現在のADHDの回顧的診断が行われた。また，ADHD群の患者は，ADHDの症状に関する4つの自己報告書に基づいて，研究に参加する資格があった。すべての患者は，小児期の過去の症状に関する自己報告式のADHD評価尺度（ARS，DSM-IV）（患者は平均して不注意の基準を6.1，多動性／衝動性の基準を6.1満たしていた）と，現在の症状に関する自己報告式のADHD評価尺度（ARS，DSM-IV）（患者は平均して不注意の基準を6.8，多動性／衝動性の基準を5.9満たしていた）を完了した。さらに，ADHD患者は，小児期のADHD症状に対するWender Utah Rating Scale（WURS）のショートフォーム（M = 40.2; SD = 11.0）と，現在の症状に対するADHD自己報告尺度（M = 30.8; SD = 8.6）を完成させた[41]-[44]。17名のADHD患者の診断評価では、5名がADHD-主に不注意型（ADHD-I）のDSM-IV基準を満たし、1名がADHD-多動性-衝動性型（ADHD-H）の基準を満たし、11名がADHD-複合型（ADHD-C）の基準を満たしていた。また、ADHDの方のうち1名は、併存疾患（不安・抑うつ）を抱えていることが報告されており、主治医の処方による抗うつ薬を継続的に服用していた（評価時を含む）（1日150mg）。さらに、4名のADHD患者は、現在、メチルフェニデートによる治療を受けており、平均用量は1日40.5mg、個々の用量は10mgから72mgと、個別に調整された臨床的に適切な用量を投与されていた。この研究のために薬物治療を中止したわけではないので、参加時には通常の処方薬を服用していた。
健康な人とADHDの人は、年齢（t（98）=1.778,p=0.079)性別（χ2（1）=0.127,p=0.721)身長（t（98）=1.072,p=0.286)体重（t（98）=0.825,p=0.411)運動量（t（98）=0.555,p=0.580）などの人口統計学的変数のいずれにおいても有意な差はなかった。
資料編
ADHD症状の自己報告尺度
自己報告式のADHD評価尺度（ARS、DSM-IV）の2つの尺度を適用した。1つは現在の症状について、もう1つは幼少期の回顧的な症状についてである。ADHD評価尺度は，ADHDの18のDSM-IV基準で構成されたADHD症状の自己報告書である[41]，[43]。オランダ版のADHD評価尺度では，二重記述を含む5つのDSM-IV基準が2つの記述に言い換えられたため，項目数は23となった。満たされた症状の数の分析では、23項目に基づいたスコアは、元の18のDSM-IV基準に再計算された。項目は、過去6ヵ月間の参加者の行動（現在の症状を表す尺度)または12歳までの小児期の参加者の行動（過去の症状を表す尺度）に基づいて、4段階（0=ほとんどない、1=ときどきある、2=よくある、3=非常によくある）で評価した。症状は、項目に対する回答が「よくある」または「非常によくある」（スコア2または3）の場合に「ある」とした。不注意な症状（9項目）と多動性・衝動性の症状（9項目）の2つの次元がある。成人ADHDの臨床診断を受けるためには，小児期に不注意および/または多動性-衝動性のDSM-IVの9つの基準のうち6つ以上を満たし，成人期に不注意および/または多動性-衝動性のDSM-IVの9つの基準のうち少なくとも5つを満たしている必要がある[43]。
さらに，ADHDの症状を現在および過去に遡って定量化するために，2つの自己報告尺度を適用した。小児期のADHD症状は、Wender Utah Rating Scale (WURS)の短縮版を用いて自己評価した。WURSは25項目からなり、5点リッカート尺度で評価される[44], [45]。現在のADHD症状の重症度は、ADHD自己報告尺度を用いて自己評価した[44]。この尺度は、DSM-IVの診断基準に対応する18項目で構成され、4段階のリッカート尺度で評価した[44], [46]。各評価尺度の合計得点を算出した。
全身振動
振動台(Vibe 300, Tonic Vibe, Nantes, France)を用いてパッシブWBVを行った。Vibe 300には，プラットフォームを大きくするために木製の台（0.5m×0.9m）を取り付けた。プラットフォームの上には木製の椅子を設置した（図1）。木製の台と椅子は，振動数と振幅の偏差を最小限に抑えるために，Vibe 300の下からボルトで取り付けた。振動周波数は30Hz，振動振幅は4mmとしたが，これは以前の研究で，参加者にとって快適で効率的な設定であることが示されているからである[47]。しかし，振動装置に取り付けられた木製のプラットフォームと椅子の構造により，振動数と振幅に関してはメーカーの設定から多少のずれが生じると想定した。そこで，椅子に人が座っていない状態での加速度データをもとに，椅子のさまざまな場所（図1のA，B，C，Dを参照）で実際の垂直変位（周波数と振幅）を測定した。測定された変位（周波数・振幅）は，30Hz/0.44mm（A地点），30Hz/0.44mm（B地点），30Hz/0.66mm（C地点），30Hz/0.50mm（D地点）であった。改造したVibe 300は，オランダのフローニンゲン大学臨床・発達神経心理学教室の静かな実験室に設置した。
図1 木製の台と椅子を取り付けた振動台の図面
A、B、C、Dの位置で加速度を測定し、実際の振動数と振幅を求めた。
注意力の測定
パッシブWBVが注意力に及ぼす影響を調べるために、Stroop Color-Word Interference課題(Stroop, 1935)を実施した。ストループ色-単語干渉課題は，注意の一側面である抑制性制御を測定するものである[9]。本研究では，Stroop Color-Word Interference taskのうち，Color Block TestとColor-Word Interference Testの2つの条件を適用した。カラーブロックテストでは，4色（黄，青，緑，赤）のいずれかの色で印刷された20個の正方形がカード上に提示された。カラーブロックテストでは、4色（黄、青、緑、赤）のいずれかが印刷された20個のマスがカード上に提示され、そのマスの色をできるだけ早く当てるという課題があった。Color-Word Interference Testでは，52の色名（黄，青，緑，赤）のリストが提示された。各単語は4色（黄、青、緑、赤）のいずれかで印刷されていたが、単語のインクの色は色名とは異なっていた（例えば、緑という単語は青で印刷されていた）。しかし，単語のインクの色は色名とは異なってた（例えば，「緑」という単語は「青」で印刷されていた）。どちらのテストでも，タスクを完了するまでの時間を測定した。色と言葉の干渉テストに要した時間をカラーブロックテストに要した時間で割って干渉指数を算出した。干渉商は、注意力（抑制性制御）の指標となり、商が大きいほど抑制性制御に問題があることを示す。繰り返し測定デザインでテストを適用するために，12の並列版（練習試行4回，実験試行8回）をデザインした。
実験方法
実験開始時に，参加者全員に，年齢，性別，身長，体重，週平均の運動時間，赤緑色覚異常の有無などの記述的情報を求める質問票を記入してもらった。さらに、精神疾患や神経疾患の既往歴や薬物治療の有無についても質問した。ADHDと診断された学生には、精神医学的なインタビューを行った後、ADHDの症状に関する4つの自己報告尺度を記入してもらった。その後、全員がStroop Color-Word Interference課題の練習試行を4回行った。この練習では，4つの課題を並行して行い，それぞれの課題の間に3分間の休息時間を設けた。この4回の練習試行は，実験試行における練習効果を最小限に抑えるために行った。
最初の実験の前に，被験者はVibe 300に取り付けられた椅子に座るよう求められた。参加者は，実験の間ずっと，腕をレストに置き，両足を木製のプラットフォームに置いて，直立した状態で座るように指示された。さらに，参加者は体の動きを最小限に抑えるように指示された。実験は8回の試行で構成された。実験は8回行われ，最初の2分間は，振動を与える条件（振動条件）と，振動を与えない安静な条件（安静条件）のいずれかであった。実験処理の直後に、ストループ色-単語干渉課題の「色-単語干渉試験」と「色ブロック試験」を行った。カラーブロックテストの前には必ず色覚干渉テストを行った。その後、3分間の休息時間を経て、次の実験試行が開始された。8回の実験は、4回の振動実験と4回の休息実験で構成された。8回の実験試行の順序は，2つの治療条件を比較する際に順位効果（すなわち練習効果）のバランスをとるためにABBAデザインに従った。図2に8回の実験手順の概略図を示す。評価の時間は約90分であった。
図2 8回の実験試行からなる実験手順の模式図
V = 振動条件。V = 振動条件: 2分間のWBV治療; R = 安静条件。R = 安静条件: WBVを2分間使用しない; B = 休憩。Stroop test = Stroop Color-Word Interference task (Color-Word Interference Test, Color Block Test); 分析には，各治療条件（振動と休息）の4回の実験試行の平均得点を算出した。
倫理規定
本研究は，オランダのフローニンゲン大学に所属する倫理委員会心理学（ECP）によって承認された。すべての参加者は、研究の前にインフォームド・コンセントに署名し、評価の後にデブリーフィングを受けた。すべての参加者は、研究への参加は任意であり、いつでも研究への参加を拒否または中止する権利があることを伝えられた。
統計解析
認知課題は、2つの異なる治療条件（振動または安静）の下で繰り返し（8回）行われたため、健康な人とADHDの人に分けて、各治療条件の4回の試行で平均スコアを算出した。ノンパラメトリック統計検定（従属標本のWilcoxon signed-rank検定）を適用して、健常者とADHD患者に分けて、振動条件と安静条件の間で認知パフォーマンス（平均干渉商）を比較した。すべての比較において，α=0.05の有意水準を適用した。さらに，すべての比較について，効果量（Cohen’s d）を算出した。効果量の解釈に関するCohenのガイドライン(Cohen, 1988)に従い，無視できる効果(d<0.20)，小さな効果(0.20≤d<0.50)，中程度の効果(0.50≤d<0.80)，大きな効果(d≥0.80)を区別した[48]．
さらに、WBVの認知に対する効果を、健常者とADHDの人で比較した。このため，各個人について，参加者ごとの安静時の平均干渉商から，参加者ごとの振動条件の平均干渉商を差し引くことで，ipsativeスコアを算出した。WBVの認知機能への影響を示すipsativeスコアを、独立標本のノンパラメトリック統計検定（Mann-Whitney-U-Test）を用いて、健常者とADHD患者の間で比較した。
さらに、WBVの効果が、年齢、性別、身長、体重、活発な運動量などの人口統計学的変数によって決まるかどうかを調べるために、探索的な分析を行った。これは、健常者のipsativeスコア（WBVの認知に対する効果を示す）と人口統計学的変数を相関させることで行われた（Spearmen rank correlation）。Cohen[48]によると，無視できる効果（r<0.1），小さな効果（0.1≤r<0.3），中程度の効果（0.3≤r<0.5），大きな効果（r≥0.5）が区別されている[48]．最後に、女性と男性を比較することで、WBV治療のジェンダー効果を分析した（Mann-Whitney-U-Test）。
結果
WBV治療の注意力への影響
データ解析の結果、WBV治療は健常者の両方において、注意力のパフォーマンス(M±SD)を有意に改善した(resting condition: 3.462±0.419; 振動条件: 3.289±0.358; Z = 4.835, p≤.001）と、ADHDの人（resting condition: 3.635±0.373; 振動条件 3.381±0.419; Z = 3.243, p = 0.001）。) 健常者ではその差が小さい（d = 0.44）のに対し、ADHDの人では中程度の効果（d = 0.64）が見られた（図3）。
図3 健常者とADHD患者の安静時と振動時のStroop Color-Word Interference課題のパフォーマンスの平均干渉指数（M±SE）
ADHDのサブタイプ別にWBV治療の効果を調査したところ、3つのグループすべてに有益な効果が見られたが、その中には不注意なサブタイプの患者（n = 5,安静条件：3.687±0.438,振動条件：3. 504±0.419)多動性-衝動性サブタイプの患者（n=1,安静時：3.055,振動時：2.965)複合サブタイプの患者（n=11,安静時：3.663±0.331,振動時：3.363±0.398）など、3つのグループすべてに有益な効果が見られた。
健常者(n = 83; 0.173±0.293)とADHD患者全体(n = 17; 0.254±0.218)のipsativeスコアを比較したところ、有意ではないがサイズの小さい差が見られた(Z = 1.542, p = 0.123, d = 0.31)。
WBVの治療効果と人口統計学的変数との相関関係
健常者におけるWBV治療効果と人口統計学的変数との関連性を探索的に分析したところ、WBV効果は、年齢（r = -.023; p = .836)身長（r = -.178; p = .107)体重（r = -.091; p = .414)運動量（r = -.098; p = .380）などの人口統計学的変数のいずれとも、有意ではない程度の小さな関連性しかなかった。また、女性と男性では、WBVの効果に大きな差はなく、効果の大きさもZ = -1.258; p = 0.209, d = 0.19と無視できるものであった。
考察
本研究では、健康な若年層の大規模サンプルを対象に、WBV治療がその後の認知機能に有益な効果をもたらすことを示した。本研究では、健康な若年層を対象としたWBV治療が、その後の認知機能に有益な影響を与えることを示した。2分間の短時間のWBV治療で、Stroop Color-Word Interference課題で測定した注意力（抑制性制御）に急性の有益な効果があった。WBV治療の認知に対する長期的な有益性の証拠はまだ不足しているが、今回のWBVの注意に対する効果は、治療期間が2分とかなり短く、効果の重要性が強調されているため、期待できる。さらに、成人期早期には運動に関連した認知機能の改善の余地はわずかしかないと想定されている[49]。本研究のサンプルは、身体的に健康で精神的に高機能な若年者の均質な選択であるため、WBV治療は効果的な認知機能向上剤となる可能性があると思われる。認知機能の向上は、学業成績や社会経済的地位の向上、社会的統合の促進と関連しており[50]、さらに、脳の病理や加齢の影響による認知障害（認知予備能）に対するバッファーとなることが想定されているため、このことは重要な意味を持つ[51]。高齢者が増加する社会の人口動態の変化は、大きな懸念（医療部門の財政負担の増加など）をもたらし、人々の身体的健康と認知能力を維持・向上させることへの社会的関心が高まっている。WBVが認知機能に長期的に有益な効果をもたらすことが証明されれば、WBV治療は、特に安価で非侵襲的、適用が容易で安全（特に受動的に適用した場合）であることから、この目標達成に貢献する適切なアプローチとなる可能性がある。例えば、筋骨格系に関する研究では、WBVは子供、高齢者、および運動障害を持つ人を含む神経学的・精神医学的疾患を持つ人に安全に適用できることが実証されている[52]-[57]。
神経疾患患者がWBV治療によって恩恵を受けられることを示す研究 (生理学的指標だけでなく、認知機能においても) [37] に従って、本研究では、WBV治療がADHDと診断された成人の認知機能 (注意力の指標としての抑制制御など) を改善することが明らかになった。ADHDの成人の注意に対するWBV治療の効果は中程度(d = 0.64)であり、健常者で観察された効果(d = 0.44)よりもやや大きいものであった。ADHDの成人が健常者よりもWBV治療の恩恵を受けているという結果は、人口統計学的変数では説明できない。臨床的には、ADHDに関連した神経心理学的障害として、注意力に関する問題が一般的であり、これが個人の職業機能や生活の質に悪影響を及ぼすことが示されていることを考えると、この発見は非常に意味のあるものである[1], [11], [58], [59]。認知機能の改善は、社会的統合や職業機能をサポートし、生活の質の向上にもつながる可能性があるため[1], [11], [58], [59]、今回の発見は、結果的にADHD患者の認知障害の治療におけるWBVの潜在的価値を強調するものとなった。ADHDの異なるサブタイプにおけるWBV治療の効果を調べたところ、複合サブタイプの患者に最大の効果があることが分かったが、サンプル数が少ないため、ADHDの異なるサブタイプの信頼できる比較ができず、より大きなサンプルでの再現が必要である。さらに、今回の研究で示されたWBV治療のその後の注意力に対する効果は有望であるものの、まだ臨床使用を推奨するには至っていないことを強調しておきたいと思う。今後は、WBV治療が認知機能を向上させる具体的なメカニズムを明らかにするために、さまざまな対照条件（特定の身体部位のみの振動や聴覚刺激の提示など）を実施して、WBV治療の認知機能への長期的な影響を調べる研究が必要である。
さらに、本研究では、WBV治療がその後の認知パフォーマンスにプラスの効果をもたらすことが明らかになったが、この点において、参加者が認知課題を行うと同時にWBVにさらされた多くの先行研究とは異なることが強調されなければならない[30]-[35]。これらの研究では、WBVの認知機能への影響はないか、あるいはマイナスの影響さえあることが報告されているが、これは、振動刺激が認知タスクの同時実行に気が散ることを考えれば、驚くべきことではない。さらに、ADHD患者を対象とした本研究で示されたWBVの認知機能に対するプラスの効果は、Muellerら[37]が報告した知見を支持している。Muellerらは、TBI患者の認知機能と事象関連電位に対する固有感覚刺激(振動)のプラスの効果を見出し、病的な認知機能の治療を補完する意味で、振動刺激が潜在的な関連性を持つ可能性を示唆している。
WBVの認知機能向上効果が対照試験で再現されれば、WBV治療の臨床応用に関連するいくつかの利点があり、ADHD患者の認知機能障害の治療における新たな戦略としての価値が強調される。第一に、WBVは他の治療法（薬物療法など）の妨げにならないため、従来の治療法に加えて適用することができる。第二に、WBVは適用が容易で、（他の方法と比較して）費用対効果が高いことである。WBV装置は、家庭、学校、職場など、個人的な環境でも施設的な環境でも設置することができ、1日数分の短時間のWBV治療でも臨床的に適切な効果をもたらすことができる。さらに、このアプローチは個人の努力をほとんど必要としないため、高い遵守率が期待できる（例：積極的な運動）。第3に、受動的なWBVの適用による有害な副作用は現在のところ知られていない。第4に、最も重要なことであるが、WBVは注意力(すなわち抑制性制御)に急性期のポジティブな効果があることがわかっている。これは、日常生活機能に不可欠な認知の側面であり、ADHDの子供と大人の両方で障害があることがわかっている[9], [10], [13], [60], [61]。
限界と今後の方向性
本研究は、いくつかの限界があることを考慮しなければならない。まず、WBV治療の臨床応用を目的とした結論に関しては、ADHDに対するWBV治療の認知機能向上効果は、ADHDと診断された高機能者のかなり少数のサンプル(n = 17)で観察されたことを考慮しなければならない。ADHD患者は全員が大学生で、比較的高い認知機能を持っていることが示唆された。さらに、評価の時点で、4人のADHD患者が覚せい剤による治療を受けていたことが報告されており、WBV治療の認知機能への影響についての結論は損なわれてた。このため、観察された効果を成人のADHD患者や他の神経心理学的障害を持つ人々に一般化することには疑問がある。しかし、高機能者には改善の余地がほとんどない（天井効果）と仮定すると、知的に高機能な2つのグループ（健常者の大学生とADHDの大学生）で明らかになった中小規模の有意な効果は、神経心理学的機能障害の治療におけるWBVの可能性を強調するものである。今回の結果は、健常者と神経心理学的機能障害を持つ人の大規模なグループで再現する必要があると考えられる。健常者におけるWBV治療の効果についての今後の研究では、より均質なグループを得るために、また精神医学的診断を示唆する各症状の尺度で高得点を得た人を除外するために、精神疾患のスクリーニング手段（例えば、うつ病やADHD）を適用することが有益である。
第二に、注意力の向上は、WBV治療を行った後に直接測定された（急性効果）。WBVを治療法として確立するためには、認知機能向上の効果がより長く持続することを示すデータが必要である。そのため、WBVの認知に対する持続的な効果を調査する必要があり、今後の研究対象とすべきである。また、WBVへの慢性的な曝露（例：職業上の環境）が、疲労、抑うつ、不安などの気分の変化と関連していることが報告されているため、縦断的な研究では、認知以外の領域に対する振動刺激の影響も考慮する必要がある[62]。
第三に，今回の研究では，認知の一側面である抑制性制御に焦点を当てている。しかし、WBVが認知の特定の側面のみに選択的な効果を及ぼすのか、あるいは幅広い認知機能がWBV治療の恩恵を受けるのかは、まだ解明されていない。したがって、今後の研究では、どのような機能がWBVに対して最も敏感であるかを調べる必要がある。
最後に、第4に、これまでのところ、WBVによる認知機能向上のメカニズムについてはほとんど知られておらず、今回の研究はこれらのメカニズムの理解には貢献していない。本研究では、2分間のWBV治療の効果を、振動刺激を加えない安静時の状態と比較した。WBV治療のどの要素が認知機能向上効果をもたらすのかを探るためには、様々な対照条件の実施が必要である。例えば，（1）個人の特定の身体部位（手など）を刺激することで認知機能向上効果が得られるかどうか，（2）どのような振動刺激の設定が最も有益な効果をもたらすか（周波数や振幅など），（3）振動装置の騒音がどの程度今回の結果に寄与しているか，といった情報は得られていない。
WBVによって筋長が変化することで，筋紡錘が刺激され，筋の反射反応が起こるという仮説が立てられた[24]。これにより，筋活動が高まり，その結果，酸素摂取量や心拍数が増加すると考えられる。さらに、他の機械受容器（遊離神経終末など）が刺激され、大脳皮質領域の感覚刺激が誘発される可能性もある。このような知見が得られたにもかかわらず、WBVがヒトの認知機能に及ぼす影響の根本的なメカニズム、決定要因、神経生物学的な基盤については、まだ広く解明されておらず、今後の研究課題となっている。一連の動物実験（異なる系統のマウス）が行われた[28], [29], [63], [64]。その結果、WBV治療は、非振動対照マウスと比較して、若年および高齢マウスの認知機能（空間記憶など）を向上させることが明らかになった。脳を調べてみると，WBVは，（I）前脳のコリン作動性システムの活性化，（II）血液脳関門を通過するブドウ糖の輸送，（III）神経細胞の反応性を高める即時型遺伝子の発現，（IV）神経細胞の可塑性に必要なタンパク質の産生，（V）神経新生（成人の脳で新しい神経細胞を生成すること）など，さまざまなメカニズムを活性化／増加させることがわかった。さらに、WBVを行うと、（VI）神経伝達物質であるドーパミンの前駆体の合成を触媒する酵素であるチロシン水酸化酵素の濃度が上昇することがわかっている。ドーパミンは，運動，意欲，認知に影響を及ぼすことが示されており[65]-[67]，ADHDの病態生理にも関与していることが想定されている[68]，[69]。
さらに，認知に対する有益な効果は，振動刺激だけでなく，振動装置から発生する騒音にも起因すると推測される。残念ながら、今回の研究デザインでは、騒音をコントロールする条件は実施されなかった。脳の覚醒と確率的共鳴に関する理論的考察と経験的証拠に基づいた最近のモデルでは、聴覚刺激（背景のホワイトノイズ）が認知パフォーマンスに有益であることが示唆されている[70]、[71]。これらの研究では，聴覚ノイズが健常者の認知機能に悪影響を及ぼすのに対し，適度な聴覚ノイズは，ADHD患者などの低ドパミン状態の人の認知機能を改善する可能性があると主張されている。本研究の結果については、ADHDの成人の認知機能に対するWBV治療の有益な効果は、このモデルの予測と一致している。しかし、健常者においてもWBVの認知機能への好影響が認められたことから、ホワイトノイズが認知機能に影響を与えるというモデルは支持されず、本研究で得られた認知機能向上の主要なメカニズムではないと考えられる。しかし、今回の結果とSöderlund氏らの結果を合わせて考えると、聴覚的な騒音や機械的な振動にかかわらず、感覚的な刺激がADHD患者の認知機能を改善する可能性があることを示しているのかもしれない。