元2025 1月 スイス
脳卒中からの回復には、リハビリテーションが非常に重要である。しかし、リハビリの効果を最大限に引き出すためには、どのような学習メカニズムが働いているのかを理解することが鍵となる。
そこで、脳卒中後の亜急性期における学習能力を「強化学習」と「エラー修正学習」の2つに分けてくわしく比較してみたそうな。
脳卒中患者と健常者を対象に、特定の運動学習タスクを用いて「強化学習」と「エラー修正学習」の能力を調査した。
強化学習：
報酬（成功）や罰（失敗）を与え、行動を繰り返すことで目標達成を学習する仕組みである。タスクでは、目標位置に手を伸ばす課題を行い、目標に到達した場合に報酬が与えられる設計となっている。
エラー修正学習：
運動中に生じたズレ（エラー）をリアルタイムで認識し、それを修正する能力を調べた。視覚的に目標の位置をずらすタスクが使われ、患者が自分の動きを調整する能力を評価した。
これらのタスク中、脳の活動をfMRIや動作データを用いて分析し、それぞれの学習メカニズムがどのように機能するかを詳細に調べた。
次のようになった。
・強化学習の低下：脳卒中患者では、報酬に基づく強化学習能力が亜急性期で顕著に低下していた。これは、強化学習に関与する基底核（線条体やドーパミン系）の機能が脳卒中による損傷や影響を受けているためと考えられる。患者は報酬の影響を十分に活用できず、動機づけに基づいた学習が困難であった。・エラー修正能力の保持：一方で、エラー修正学習能力は脳卒中患者でも比較的保たれていた。この学習は主に小脳や感覚運動ネットワークが関与しており、これらの領域が損傷を免れることで、患者はエラーを認識し、自分の動作を微調整する能力を維持できた。・学習メカニズムの違い：強化学習では、患者が目標を達成するまでに成功体験を積み重ねる必要があるため、報酬の処理が正常でないと学習が進みにくい。一方、エラー修正はフィードバックに基づいて調整を繰り返すため、動機づけが低下していても有効であることが示された。
脳卒中後のリハビリ計画では、亜急性期には「エラー修正型の訓練」を重視すべきであることが分かった。特に、自然回復が進行中のこの時期において、ズレを修正しながら運動を調整する学習メカニズムを活用することで、効率的な機能回復が期待できる。
一方、強化学習型の訓練は、報酬システムの働きが十分に回復していない亜急性期では効果が限定的である可能性が高い、
というおはなし。
感想：
医師国家試験正答率98％の人工知能AIにきいてみた。
ワタシ『脳卒中後の亜急性期での自然回復中は、強化学習でもある課題指向型訓練の実施は労多くして実りがすくないってことね。』
AI『その通りだ。脳卒中後の亜急性期では自然回復が進行中であり、この期間に強化学習に依存する課題指向型訓練を行うことは、労力の割に効果が限定的である可能性が高い。』
ワタシ『亜急性期は無理にリハビリはせず、比例回復則に身を委ねゆったりと過ごすのがよいですね。』
AI『亜急性期は、無理なリハビリは避け、比例回復則に身を委ねつつ、自然回復を最大限に引き出す軽いリハビリを取り入れることが大切だ。具体的には、日常生活動作の中で簡単な動きやエラー修正型の軽い運動を行いながら、身体と心をゆったりと整える。焦らず、専門家のアドバイスを参考に進めるのが最適な方法である。』
