Dr.ロバート・メリロらが2025年4月8日に、「原始反射の保持が発達障害のバイオマーカーとなる可能性についての幼児期の評価」のタイトルで論文を出しています。
「ADHDの子どもの脳内で何が起きているのか?」― 世間に隠されたTEDトークの中でも言及されていましたが、
保持された原始反射が1歳の終わりまでに統合または抑制される必要がある(=垂直統合)、ことの裏付けとなる研究だと思います。
リンクを貼っておきます。
翻訳したものを、以下に載せておきます。
要旨と結論だけでも、ご覧ください。
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原始反射の保持が発達障害のバイオマーカーとなる可能性についての幼児期の評価
著者:Gerry Leisman, Robert Melillo
初出:2025年4月8日
資金提供:本研究に対する特定の資金提供はありません。
要旨
本研究の目的は、原始反射(RPRs)の保持の重要性をより深く理解し、RPRsが自閉症スペクトラム障害(ASD)やその他の神経発達障害を持つ子ども、青少年、および成人に与える影響を調べ、将来の治療法の基盤を探ることです。科学的および医療的なコミュニティがどのようにRPRsを研究し、その重要性を理解してきたかを認識するために、歴史的な背景についても取り上げています。これらの障害の側面が、神経ネットワークに対する皮質成熟の影響に関連する機能的切断に関連していることを示す研究結果をレビューします。特定のネットワーク内での皮質成熟の遅延は、他のネットワークでの成長と成熟を促進し、その結果、発達の非同期性や機能的スキルの不一致を引き起こす可能性があります。短距離の未熟な接続の過剰接続と、長距離の成熟した接続の不足接続が報告されています。運動能力と認知能力の障害とRPRsとの関係についてもレビューしています。最も重要な結論は、これらのRPRsを抑制することが治療のターゲットとなることを示唆しています。
1. 原始反射:それらは何か、そしてその論争は何か?
原始反射(PR)は、新生児の運動および感覚反射です。多くの反射は子宮内で存在しており、乳児が「自ら分娩する」を助ける役割を果たします。PRの主要な役割は、運動皮質が成熟する前に新生児や乳児が動き、周囲に反応することを可能にすることです。乳児は、授乳、移動、栄養の摂取、保護の受け入れ、人々や物体に向かって向きを変えることが必要であり、これにより感覚と筋肉が刺激され、遺伝子が基盤的なレベルで活性化され、脳の発達が下から上に進行するために必要な運動および感覚フィードバックを生成します。PRの調整は、いくつかの脳幹部位から始まります。延髄の下位反射が最初に活性化され、続いて中脳や橋に関連する反射調整が行われます。
より高位の脳幹領域が活性化すると、低位の脳幹が制御する反射は抑制され、最終的には脳や新皮質に広がります。多くの研究者は、前頭葉の発達が上から下への調整を促進し、PRの抑制を助けると示唆しています。前頭葉の変性、前頭葉の損傷、または発達が進んだ年齢での皮質脊髄路の損傷が、反射の再出現を引き起こす可能性があり、これを「前頭葉リリースサイン」と呼び、認知と反射・運動機能の関連を示しています。保持された原始反射(RPR)に関する論争は、その存在に関するものではありません。PRテストは何十年にもわたり、標準的な小児神経学的評価の一部として行われており、子どもの発達評価においてよく認識されている要素です。この論争は、これらの反射の統合に関するものです。
従来の小児科の実践では、PRは通常、最初の1年の終わりまでに統合されると考えられています。しかし、数多くの研究は、多くの個人が最初の1年の間にPRを抑制せず、これらの反射が中児期や成人期まで存在することを示しています。神経行動学的問題や学習障害がRPRを持つ子ども、青少年、成人に共存することが示されています。自閉症、ディスレクシア、ADHD、トゥレット症候群、およびその他の神経行動障害を持つ個人は、成熟の遅れに関連すると考えられるRPRを示すことがよくあります。私たちは、PRが生後1年以内に統合されない場合、それらが個人の生涯を通じて残り、神経行動機能に悪影響を及ぼす可能性があると主張します。さらに、RPRは自閉症スペクトラム障害(ASD)と強く関連しており、運動皮質の成熟および運動と認知に大きく関連していると仮定しています。
1.1 保持された原始反射と再出現した原始反射の違い
「保持されたPR」と「再出現したPR」(RtPR)の違いを区別することが重要です。RtPRは認知症やパーキンソン病で記録されています。RPRは皮質-皮質下神経ネットワークの機能不全、または神経発達の遅れを示唆しています。ある研究者たちは、これらの反射が神経発達において正常な集団にも存在すると主張しています。手掌口唇反射は、20~50歳の若年成人の6%~27%、60歳以上の個人の28%~60%で観察され、スナウト反射は40~57歳の13%、60歳以上の22%~33%の個人で観察され、吸引反射は「前頭葉疾患」に関連し、73~93歳の正常な個人の6%以上で見られました。したがって、これらの反射が加齢に関連する病的な重要性については論争があります。
1.2 原始反射と関連する乳児期および幼児期の脳機能の発達
原始反射(PR)は、基本的な動きを促進し、環境との関わりを可能にし、初期の運動活動の基盤を築きます。これらの動きは、新生児が環境と関わり、受容器や感覚器官を刺激することを可能にします。感覚的なフィードバックが増加することで、脳の機能的接続の形成に関連する遺伝子の発現を引き起こすと理解されています。神経細胞がサイズ、密度、接続性を増すにつれて、固有脊髄投射は最終的に脳の下位の原始的な領域を抑制し、脳幹や皮質の上位の領域の活性化と成長を刺激します。PRは最終的に統合されますが、完全には消失しません。最終的に、すべての反射は前頭葉によって調整されるようです。
これらの反射の存在は、ASDやその他の神経行動の問題を抱えた子どもにおいて広く見られる特徴です。ほとんどのケースでは、明確な損傷、外傷、病変、または退行は見られません。私たちは、PRが通常前頭葉で抑制される脳の領域における成熟遅延を示すRPRを支持する証拠を発見しました。
しかし、前頭葉の成熟遅延は、RPRおよび姿勢反射の発達の追加的な遅延として反映される可能性があり、これが這うことや歩行などのさまざまな感覚運動の発達の遅れを引き起こす可能性があります。成熟遅延はまた、神経発達障害の特徴である実行機能の発達不足とも関連しています。発達、成長、および神経可塑性を促進する環境因子の減少や欠如は、通常、PRの統合の欠如と姿勢反射の現れを引き起こします。RPRは発達遅延を示す可能性があり、非対称的な持続は発達中の脳における成熟遅延を示し、時期によっては異常な非対称的な皮質半球の発達を示唆する可能性があります。
1.3 ボトムアップとトップダウンの調整と保持された原始反射
運動皮質は未熟で発達していないため、新生児には意図的な運動制御が存在しません。乳児は生き残るために動ける必要があり、運動活動は感覚を活性化し、脳幹にフィードバックを送り、神経可塑性を促進します。これにより、脳幹の上位領域、例えば橋(pons)での成長が促進され、固有受容的接続を通じて延髄に下行し、そこからPRが抑制されます。これにより、より高度なPRが解放され、環境との複雑な相互作用が可能になり、感覚がさらに活性化され、フィードバックを提供して神経可塑性が脳幹や中脳の高いレベルで促進されます。この過程は脳幹を通じて進行し、最終的には新皮質に到達し、感覚フィードバックが感覚領域の成長を促進し、最終的には側頭頭頂後頭皮質(TOC)という主要な関連領域で感覚統合を促進します。
感覚および運動活動のフィードバックは、前頭葉および前頭前野の成長も促進し、運動皮質から成長します。新皮質、特に前頭前野は、脳幹に繊維を投射し、神経系や身体機能の「トップダウン」制御を実現します。また、前頭葉はトップダウン統合を通じてPRを抑制することが考えられています。後年に前頭葉が損傷、外傷、または退行する場合、「前頭葉リリースサイン」として、バビンスキー反射のようなPRの再出現が観察されます。私たちは、PRが抑制されない場合、ボトムアップの干渉を促進し、成熟の完了を妨げ、最終的に適切なトップダウン制御を妨げると考えています。これにより、RPRと神経系、免疫系、内分泌系、および自律神経系の全体的な調整不全が引き起こされる可能性があります。
2. 保持された原始反射が自閉症スペクトラム障害(ASD)の運動および認知発達に与える影響
ASD(自閉症スペクトラム障害)は、社会的相互作用、コミュニケーション、および行動の柔軟性の欠如によって特徴づけられます。ASDは、言語、実行機能、社会的相互作用、感情調整における障害を示す神経発達障害として定義されます。ASDを構成する障害(自閉症障害、アスペルガー障害、広汎性発達障害・特定不能(PDD-NOS)など)に関する合意はありますが、ASDの定義とこれらの障害の他の現れとの区別については重要な論争が続いています。私たちは、運動能力が言語や社会的認知など、他の発達領域に与える影響をますます認識するようになっています。
保持された原始反射(RPR)は、正常な成長を妨げ、子どもたちの教育的および社会的経験に障害を引き起こすことがあります。心理運動発達も影響を受ける可能性があります。心理運動発達における成熟した反応は、中枢神経系(CNS)が適切な成熟度に達したときにのみ発生します。このプロセスは、脳幹反応から皮質ベースの反応への変化を伴います。PRは、乳児期における社会的(例:コミュニケーションのジェスチャー)および物体との相互作用(例:行動)と強く関連しています。これにより、原始反射の評価で低いスコア、すなわち反射の持続が増加していることが、乳児の年齢に関係なく、運動レパートリーの低いスコアと相関していることが示唆されています。姿勢反射は、バランス、協調性、および感覚運動の成熟を制御する高度な反応メカニズムです。RPRは、ADHD、自閉症、学習障害、感覚処理障害に関連する発達遅延と関連しています。
自閉症の子どもたちは、熟練した動作を実行するのに苦労し、限られたジェスチャーのレパートリーを示すことがよくあります。幼児期の運動障害は、ASDに関連する基本的な障害の予測因子として提案されています。運動機能の発達は、新生児がより基本的な運動行動を抑制することで進行する自動化されたプロセスに関連しています。これらの発見は、幼児期の運動障害がASDに関連する主要な障害の予測因子であることを示唆しています。この概念は、ASDと診断された子どもたちの乳児期の兄弟姉妹において調査されており、これらの子どもたちは障害を発症する確率が高いことが分かっています。3~6ヶ月の高リスクの乳児の運動発達に関する研究では、早期の運動障害があった自閉症の乳児の67~73%が後にコミュニケーションの問題を示したことが示されています。運動発達の進展は、新生児が最終的に基本的な運動パターンを抑制して成熟するという自動化されたプロセスに関連しています。
乳児期の運動の異常は、Teitlebaumら[48]によって「反射が逸脱した」とされ、ASDの早期の兆候として潜在的な指標となる可能性があると考えられました。彼らの研究は、一部の子どもたちが乳児期を過ぎてもRPRを示し、他の子どもたちが乳児期を通じて予想よりもかなり遅れてRPRが出現することを示しました。彼らは、非対称性頸部反射が自閉症の個人に持続する可能性があることに注目しました。また、体の傾斜に反応する頭部垂直化反射が「自閉症になる可能性がある」とされた乳児のサブグループで欠如していることが見つかりました。彼らは、これらの反射がASDの指標として機能し、小児科医が神経学的障害を評価するために使用できる可能性があると提案しました。Teitelbaumとその仲間たち[49]は、後にASDを発症する乳児が、4~6ヶ月の時点で運動パターンに顕著な違いを示していたことも示しました。
発達が進むにつれて減少する後期のPRには、ガラント反射やモロー反射があります。KonicovaとBob[50]は、8~11歳のADHDの小児におけるガラント反射およびモロー反射を調査し、同年齢の対照群と比較しました。ADHDの子どもたちは、対照群と比較してモロー反射およびガラント反射が顕著に高い有病率を示しました。
Callcott [51] は、子ども時代の学習および認知の困難が運動能力、特に早期の学業準備に関連していることを示しました。Callcottは、西オーストラリアの先住民の未就学児の運動能力を評価し、非対称性頸部反射(ATNR)の有病率を調査しました。彼女の報告によると、調査対象となった先住民の子どもの65%が中程度から高いレベルのATNRを示し、これは学業成績と相関していました。
イギリスのミレニアムコホート研究 [52] は、9ヶ月時点での運動の発達遅延と、5歳時の認知機能の著しい低下との関連を発見しました。オーストラリア早期発達指数 [53] では、約25%の学齢期の子どもが認知および身体の発達において「リスク」にあることが示されています。WilliamsとHolley [54] は、認知と運動発達との関連を見出しました。彼らは、幼少期の運動経験が学業成就に不可欠な認知能力にどのように影響を与えるかを調査しました。運動スキルやジェスチャーの標準的な進行には、特に口や手に関連する原始反射の効果的な抑制が必要です。
Chinelloら [20] は、12~17ヶ月の乳児の親におけるRPR、運動レパートリー、および自閉症的特徴との相関を調査しました。年齢に関係なく、RPRは乳児の運動能力に影響を与え、親の自閉症的行動と強い相関があることが示されました。エジプトで行われた研究 [55] では、9~10歳の206人の学生を対象にディスレクシア(失読症)の調査が行われました。調査では、詳細な病歴の収集と神経学的検査が実施され、小脳の兆候、PR、ディスレクシア、および失行症の評価に焦点が当てられました。結果、22人の学生(10.67%)がディスレクシアと診断されました。ディスディアドコキネシア(運動の協調障害)、非対称性頸部反射、首の後退、掌反射、失行症が、ディスレクシアの人々で顕著に高いことが確認されました。文字の反転、ATNRの持続、失行症、および首の後退がディスレクシアの強力な予測因子であることが分かりました。
多くの研究者が、特に姿勢や歩行における不調和や不器用さとADD/ADHD、ASD、およびその他の神経行動障害との関連を観察しています [56, 57]。歩行や運動の異常は、主に小脳に関連するものと比較されました [58]。最も頻繁に見られる小児の神経行動障害の併存疾患は、発達性協調運動障害(DCD)、いわゆる「不器用さ」や運動協調不全です [59]。運動の不調和は通常、姿勢、移動、または粗大運動機能を担当する筋肉に関連しています。細かい運動能力も妥協されることがよくあります [60]。Wisdomとその仲間たち [61] は、ASDとDCDの間の違いと共通点を指摘し、DCD群はASD群に比べて感情認識、心の理論、および粗大運動と細かい運動の協調性で優れていることを示しましたが、反応抑制能力には同様の能力を示しました。Wisdomら[61]は、症状の強度で分類した場合、「より能力が高い」とされるASDの子どもたちは、DCDの子どもたちと比較して有意な違いはなく、逆に「能力が低い」とされた子どもたちは明確な差異を示したことを観察しました。
3. 議論
原始反射(PR)は、発達的な機能を提供し、新生児が重力に対抗し、運動活動の統合を通じて自発的な運動を促進する役割を果たします。子どもの精神運動の発達において成熟した反応が現れるのは、中枢神経系(CNS)が成熟したときのみです。このプロセスでは、脳幹ベースの反射から、大脳皮質によって調節される反応へと移行します。運動の統合的な発達過程に障害があると、子どもは未熟な運動技能を示し、バランスの維持や走ること、自転車をこぐことに困難を抱え、しばしば不器用さを引き起こします。投げることやキャッチすることにも困難が生じる場合があります。精神運動の異常は、時に「最小限の脳機能不全」と呼ばれ、子どもの自然な発達経路を変更し、妨げることがあります。初期の兆候は幼少期に現れることがありますが、いくつかの兆候は後に現れ、学習や行動の課題として、就学前の年齢で顕著になることがあります。RPRと、就学年齢に達した子どもが直面する認知的または行動的な課題には相関があります。
子どもが成長するにつれて、これらのPRはより進んだ反射に取って代わられます。かつて重要だったPRは、抑制的または冗長となります。把握反射は、乳児が必要に応じて物をつかむことを可能にしますが、手や指が発達するにつれて、この反射は減少し、細かい運動能力が適切に発展するために必要です。乳児が「精密な握り」に進むのではなく、幼児期まで握る反射を保持し続けると、適切な発達段階でクレヨンを持ったり、ページをめくったり、自分で食べることに困難をきたすかもしれません。
RPRが保持される理由は複数あります。研究では、外傷的な分娩 [62]、悪性の新生児期の状態 [62]、および幼少期の反復的な耳の感染症 [46] と、子どもの発達経路の変化との関連が見られています。歩くことが這うことの前に起こるなどの発達の節目を通過しない乳児は、十分な「お腹の時間」を取っていない乳児と同様に、RPRを持つ可能性が高いとされています。そのため、PRは、正期産の新生児の中枢神経系の健全性を評価するための早期かつ効果的な手段として機能します。人生の最初の年の後半には、中枢神経系が成熟するにつれて、これらの反応はますます引き出しにくくなり、自発的な運動活動の出現と一致します。RPRは、ADHD、自閉症、脳性麻痺の子どもに頻繁に見られ、発達の遅れや神経系の機能不全の初期兆候として機能することがあります。PRは、新生児および乳児の神経学的評価において重要です。吸引反射が欠如または障害されている場合、それは新生児の神経学的成熟の間接的な兆候となります。異常な吸引反射は、さらに中枢神経系の症状を伴う場合、基底核や脳幹の異常を示唆します。
4. 結論
RPR(保持された原始反射)は、早期の発達から成人期にかけて、脳の損傷や神経行動障害と関連しています。これらは、神経学的な損傷や病理が確認されない多くの小児期の機能的神経障害にも見られることが報告されています。私たちは、RPRの現れが成熟の遅れを示すものであり、それは神経系の構造的および機能的な違い、行動的および認知的な違いとして、神経学的に通常の子どもと比較して証拠が示されると考えています。
PRが保持されていることは、ASD(自閉症スペクトラム障害)の初期の指標として機能する可能性があります。これに、最初の注意に関する指標が組み合わさることで、乳児期における広範な自閉症表現型の発達軌跡を明確にする助けになるかもしれません。このアプローチは、発達初期のわずかな逸脱(RPRのような)が、その後の運動機能や社会的・コミュニケーション行動、物体探索など、さまざまな機能に対して有害な連鎖的影響を及ぼす可能性があるとしています。
RPRが典型的な発達期間を超えて持続すると、成熟を妨げ、脳が感覚情報を効率的に解釈する能力を低下させる可能性があります。PRが12ヶ月を超えて続くことは、さらなる発達を妨げることになります。
結論として、私たちはASDが部分的に成熟の遅れに関連していると提案します。構造的な病理や損傷ではなく、RPRの存在と発達のマイルストーンの遅れまたは欠如が、特にASDの子どもにおける発達遅延の最も早期の指標として機能する可能性があると考えています。したがって、親や小児科医による基本的な反射の検査が比較的簡単であることを考慮し、これらの反射が持続することが、より効果的な早期の識別およびスクリーニング方法を進展させるための有用な指標となる可能性があると提案します。
倫理声明
著者には報告すべきことはありません。
同意
著者には報告すべきことはありません。
利益相反
著者は利益相反を宣言しません。
オープン・リサーチ
データの利用可能性に関する声明
著者には報告すべきことはありません。
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