研究では、生理学者とアメリカ人の同僚は、さまざまな程度の対麻痺を持つボランティア10人を対象にトレッドミル療法の効果を調べた。この目的のために、被験者には広範な配線が施され、各脚にある 6 つの電極が、さまざまな筋肉群に到達する神経と筋肉のインパルスを記録しました。電子分度器と圧力センサーも、関節の位置と負荷を記録しました。
ほとんどの患者は、個々の脚の筋肉に電気インパルスを自発的に送ることがかろうじて可能でした。たとえば、足の指をトントンと叩いてもらうと、彼らは無駄に試みました。しかし、トレッドミル歩行試行中に、これらの筋肉の多くが活性化されました。運動神経と筋肉は、より「正常な」興奮パターンを示したのでしょうか?歩行動作の情報が実際には一種の「プログラム」として脊髄に保存されており、個々の関節を個別に動作させるよりも脚を適切な位置に置いたときにアクセスしやすくなるという証拠です。この「回収」はトレッドミルで練習されます。
「複雑な運動パターンは脊髄に保存されており、脳の運動中枢による制御なしに発生することもあります」とウェルニッヒ氏は説明します。たとえば、生後数日の乳児は、足の裏を刺激すると自動的に歩行動作を行います。 「この観察結果は何百年も前から知られていましたが、長い間、麻痺のある人の治療に関してそこから結論を導き出す人は誰もいませんでした。」
反射的な運動プログラムは、手足を適切に配置することによって準備されます。脊髄は、筋肉内の位置センサーを使用して脚の位置を記録します。ただし、成人の場合、運動プログラムを完了するには、高等中枢からの刺激信号も必要です。
トレッドミル療法では、脳と四肢の間に多かれ少なかれ強い神経接続が残っている麻痺患者が、記憶された運動パターンを思い出すことを学びます。 「脚の筋肉をほとんど自発的に制御できなかった一部の患者でも、数週間後には再び支えを使って50メートルまたは100メートルを歩くことができるようになりました」とボンの生理学者は説明する。
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