ACCESS×金沢大学 | 認知機能低下を簡易に検知するアプリの開発に向けて共同研究
IoT／データサイエンス技術に強みを持つ株式会社ACCESSと金沢大学 医薬保健研究域保健学系の米田 貢准教授、菊池 ゆひ助教および融合研究域融合科学系の米田 隆教授の共同研究グループ（以下、米田研究グループ）は、小脳のフィードフォワード制御の学習回路に着眼し、早期認知症リスクを簡易に検知するスマートフォン向けサービスの開発に向けて共同研究を実施していることを発表した。
共同研究に至った背景
先進諸国では高齢化の進行とともに、認知症患者の増加が社会問題となっている。世界に先駆けて超高齢社会を迎えた日本では、2025年までに高齢者（65歳以上）の約20％（約700万人）が認知症になるといわれている（※1）。一方、少子化による人手不足を補うため、政府をあげて70歳までの雇用継続を促すための法改正に取り組むなど、労働者の高齢化は一段と進むことが予想されている。
こうした中、企業では、認知症による高齢者の事故など労災リスクを低減するためにも、高齢者が安心して働ける労働環境の整備が急務となっている。ACCESSと米田研究グループは、こうした社会が抱える課題を解決するため、ACCESSのIoT／データサイエンス技術と米田研究グループの認知症／リハビリテーション科学における知見を持ち寄り、認知機能低下を簡易に検知できるサービスを開発していくことにしたという。
※1： 出典：厚生労働省「今後の高齢者人口の見通しについて」より。
共同研究の内容
認知症の予防には早期発見が重要と言われている。軽度認知障害（MCI）の段階で予防・適切な治療をすることで回復もしくは発症を遅延させることができる場合があると言われているが、軽度認知障害の段階では症状が軽いために、本人や周囲も気づきにくく、残念ながら見逃される傾向にある。
ACCESSと米田研究グループでは、このような発見の遅れによる進行を防ぐため、認知機能の低下を捉える、簡易的かつ継続的に利用可能なツールが必要であると考え、共同研究を実施している。本共同研究では、小脳のフィードフォワード制御（※2）に着目し、協力者から得た課題データをもとに認知機能評価のアルゴリズムを構築していく。ACCESSは、本アルゴリズムをもとにスマートフォン向け「認知機能チェックアップアプリ（仮称）」（サービス）を開発していく予定だ。
※2： 小脳は運動の速さ、タイミング、必要な筋力などを計算し、運動を調節する機能を担っている。外からの刺激に対しすばやく、正確な反応が必要な動きでは、あらかじめタイミングや筋力を予測し、刺激に対する影響を小さくするように働く。これをフィードフォワード制御という。このフィードフォワードの機構は運動の制御だけでなく、高次の認知機能にも重要な役割を担っている。
認知機能チェックアップアプリ（仮称）とは？
本サービスの仕組みは、「認知機能チェックアップアプリ」をインストールしたスマートフォンを対象者が片手で持ち、その上から水の入ったペットボトルを置き、その際の手の上下の揺れをスマートフォン内蔵加速度センサーで取得・データ化し、アプリを介してクラウド上で解析、結果を手元のスマートフォン画面に表示する。この仕組みにより、スマートフォンさえあれば、誰でも、いつでも、どこでも、手軽に自身の認知機能を確認することができる。
小脳のフィードフォワード制御を認知機能低下の早期発見に応用する研究は、世界で初めてになるとのこと（※3）。また、小脳のフィードフォワード制御に着目し、スマートデバイスとデータ解析を組み合わせて、ペットボトルなどの重りによる負荷課題を対象者に実施させ、人体の挙動データから認知に関わる脳機能を評価する仕組みは、日本初だという（※4）（特許出願中）。
※3： 発表時点での米田研究グループの調べに基づく。
※4： 発表時点でのACCESSの調べに基づく。
金沢大学 米田貢 准教授のコメント
■金沢大学 医薬保健研究域保健学系 准教授 米田 貢氏
「我々はリハビリテーションにおいて障害回復のために運動学習回路のメカニズムの解明に取り組んできました。その中で、加齢や認知症の進行により小脳のフィードフォワード制御が不得手になっていることに着目しました。この回路は、運動の制御だけでなく、ヒトの高次の認知機能に重要な役割を担うことがわかっています。我々は、認知症の予防には、まず自分や周囲の人がより早く認知機能の低下に気づき、予防的な取り組みを早い段階から行うことが重要と考えています。
今回、特許出願したこの技術は、スマートフォンがあればいつでも、どこでも自分で手軽に行えます。認知機能の低下は必ずしも認知症になることを示すものではありませんが、歳をとっても健康で生活していくことに重要な機能と考えています。今後は予防、機能回復プログラムの開発の共同研究を精力的に進めていきます。」
※関連リンク：プレスリリース
