自閉症スペクトラム障害【ASD】への運動介入は有効

自閉症スペクトラム障害【ASD】の研究では、運動の介入によって中核症状や生活の質の改善に効果がみられた報告が多くみられるようになっています。

カイロプラクティック心も運動プログラムを提供しており、臨床的にも運動は効果があると実感しています。

ここでは運動の有効性について解説していきますので、ASDのお子さんをお持ちの方で何かしてあげたいとお考えの方は、ぜひ続きをお読みください。

ASDは中枢神経系の障害

自閉症スペクトラム障害【ASD】は、学術的に定型的な行動、特定の興味、社会的スキルやコミュニケーションスキルの苦手の中核症状を特徴とする複雑で多様な神経発達障害です。

そして、中枢神経系【脳】の情報伝達に重要な神経細胞をつなぐシナプスの異常が報告されています。

ASDの原因は解明されていませんが、シナプスの問題が起因していることが考えられ、シナプスへの好影響を与える運動介入がASDの臨床的なリハビリステーションとして有効な方法となることが研究で示唆されています。

脳由来神経栄養因子（BDNF）の低下

脳由来神経栄養因子（BDNF）は、シナプスで活性化し神経可塑性（構造的、機能的に変化する性質）と呼ばれる神経系の発達および成長に重要な役割をはたすたんぱく質です。

神経可塑性について詳しくはこちら

ASDの研究では、30～42ヶ月の月齢において血清中のBDNFのレベルが低下していたことが報告されています。

ただ、血清中のBFNFは、身体活動や腸内細菌叢、体内時計などの影響を受ける可能性もあり、研究でもASDの血清BDNFのレベルが下がっていないことが報告されている研究も複数あります。

そこでマウス実験ではありますが、脳内のBDNF調べたところ分泌量の増加に伴いASDにみられる反復行動や不安が優位に軽減されたことが報告されました。

BDNFはASDだけではなく、神経疾患（パーキンソン病、うつなど）肥満、認知機能の低下でもレベル低下が観察されており、BDNFのレベルを保つことは臨床的にも有意義と考えられています。（参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26788077/）

mTOR依存性タンパク質合成の異常

mTORは情報伝達に必要な役割を果たし、そのなかでもシナプスたんぱく質合成に異常があるとASDだけではなく他の精神疾患、神経発達障害に関与すると考えられています。

そして、ASDではタンパク質合成の調整に必要なmTORC1活性の低下がみられることが報告されています。

シナプスの刈り込み障害

正常な発達過程においてシナプスは、出生時から発達初期にかけて急激に増加し、思春期でピークに到達後、成人にかけて減少していきます。

この過程はシナプスの刈り込みと呼ばれ、不要なシナプスを除去し、残りのシナプスの形態と機能を成熟させることにより、神経回路を改良して正常な脳機能を獲得するために重要です。

しかし、ASDではシナプスの刈り込みに障害がみられることが複数の研究で報告されています。

この原因は解明されていませんが、中枢神経系の免疫を担当するミクログリアが関わっていることが考えられており、ミクログリアによる不要なシナプスの除去機能低下が示唆されています。

運動による神経機能の変化

ASDに対する確立された治療方法はありませんが、運動の介入によるポジティブ変化がみられた（中核症状の改善、認知機能の改善など）報告は多くみられます。

また、先に解説した中枢神経障害の改善も示唆されています。

運動によるBDNFの増加

ASDの動物実験では、７日間のホイールランニングにより、ラットの海馬BDNFの発現を促進したことが報告されています。

ASD以外の研究でも、運動によってBDNF発現増強は様々な脳領域（大脳皮質、海馬、線条体、小脳）や脊髄で起こることが多数研究報告されています。

運動によるBDNFの増加する理由としては、神経系の活動が上がることが挙げられており、近年では筋肉や肝臓などの代謝産物も脳内のBDNF増加に関与していることが解ってきたそうです。

BDNFを増やすためにどのような運動が良いかは議論中ではありますが、高強度のインターバルトレーニング、有酸素運動（ウォーキング、ランニングなど）などが有効とする研究報告が多く見られます。

引用元：新潟大学脳研究所

運動によるmTOR依存性タンパク質合成シグナル経路を調節 

運動は以前から認知機能と精神機能に有益であることがわかっており、そのメカニズムはBDNFの関与を中心に研究で示唆されていました。

しかし、最近の研究では運動によって活性化されるmTOR経路活性化がシナプス形成の活性化を促進し、認知機能に効果がみられたことが動物実験ではありますが実証されています。（参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31281888/）

このようなことから、運動によるASDの症状改善は、mTOR 依存性タンパク質合成シグナル伝達が調整されている可能性も示唆されています。

運動によるシナプスの刈り込み障害の改善

運動は抗炎症サイトカインおよび炎症誘発性サイトカインのコントロールに役立ち、結果としてミクログリアの制御も可能となることがASDの症状改善につながると考えられています。

また、BDNFたｍTORの影響で強化されたシナプスのなかでも活性化されていないシナプスを制御されたミクログリアが貪食することでも症状改善につながってる可能性も示唆されています。

腸内細菌叢の改善

腸と脳は相互作用があることは多くの研究で報告され、そのためASDの研究でも腸内環境を改善させる食事療法などが行われています。

腸内細菌叢の改善は、食事だけではなく運動も重要とされ、週3回、約30分間の中強度の身体運動（軽く息が切れる程度）が、微生物の多様性や腸内代謝物のレベルを高めるのに十分であり、ASD患者の臨床症状の重症度を軽減するのに最も有用とされています（参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35954878/）

どのような運動が有効か？

2.3～17.3歳（平均7.8）のASD児229人を（a）運動介入群、（b）同じ施設のコントロール群、（c）別の施設のコントロール群の3つのグループに分けた研究があります。

運動プログラムは、中程度の強度で30分間のセクションを週2回、48週間実施した研究ではASD の社会的交流の問題、注意欠陥、感情的反応、定型的な言語行動および運動行動、睡眠障害が大幅に減少されたと報告されています。

運動プログラムの内容は、準備運動5分行った後に筋力、バランス、協調運動を要する運動を行い、その合間にこどもを落ち着かせるリラクゼーションを行っています。

参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36620673/

1,375 名の参加者を対象とした合計 30 件の研究を対象としたレビューでは以下のことが報告されています。

• 運動介入の年齢は効果の大きさに影響を与える重要な要因であり、介入の効果は12歳未満の患者でより顕著
• ボールを使った運動を週5回、8～12週間続けると、中核症状の改善に最も効果的
• 社会的相互作用障害と常同行動の繰り返しは長期的な介入が効果的であることが示唆された。

参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38784898/

これらの研究からわかるのは、数日の運動ではなく最低でも8週間は継続できる運動が有効と考えられます。

また、1回の運動は最低でも30分程度であり、頻度も週2回以上は行うことが大切になります。

具体的なスポーツでも研究されているため、それらも解説していきます。

水泳

水泳は定型発達と非定型発達の個人において、体力と水中での適応力を養い、協調運動スキル、粗大運動能力のいくつかの側面を改善するのに効果的であることが示されています。

Chien-Yu Pan の研究では、10週間の水中活動の後、子供の自尊心、社会的相互作用、運動能力が大幅に改善したことが報告されています。（参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36498324/）

理由としては、水泳中は体の筋肉が活性化されることにより筋繊維にある固有受容器から中枢神経系（脳）への刺激が絶えず伝達され、それを脳が処理し水中での動きに適応できるよう体中の筋肉に脳から指令が伝達されることにより神経インパルスの伝達を促進することが考えられています。

また、BDNFによる脳の可塑性の可能性も示唆されており、有酸素運動となる水泳はASDの症状改善に有効と考えられます。

個人的な見解としては、ASDに限らず発達障害では身体状況を把握できないことで、触られることが苦手（だっこを嫌がる）偏食、相手との距離感がわからない（コミュニケーションの問題）などがみられやすいため、常に自身の体と水中の境界線を認識する訓練となり、自己の身体状況を把握しやすくなることが良い結果につながる１つの要因と思います。

空手

30人の学齢期のASDの子供を空手を行う運動グループ（n=15）と対照グループ（n=15）にランダムに割り当て14週間の空手の技術訓練に参加しました。

14週間後および1か月のフォローアップでのコミュニケーション障害が評価され、空手を習ったグループは、対照グループと比較してコミュニケーション障害の大幅な減少を示しました。（参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26577688/）

空手の内容は、主に型の指導のようでした。

これらの理由として、いくつかの研究で空手の型は姿勢機能や空間認識力を向上させ、海馬に刺激を与える前庭シグナル伝達パターンに影響を与え、BDNFなどの神経栄養因子の分泌を通じて神経新生を促進することが示唆されています。

空手の型では周辺視野で自分の体を見る（見本をみながら手足の動きが視野に入る）ことにもなるため、結果として空間認識力の訓練となります。

また、移動や上下動を伴うことで頭位が変化するため、前庭シグナルは増強します。

個人的な見解として、空手の型を習得するために短期記憶を繰り返し、手の使い方、足の動かし方などを覚える学習システムが働きます。

その結果、相手の発言を一時的に記憶してそれに対応する必要があるコミュニケーションに改善がみられたと考えられます。

バスケットボール

ASDの未就学児30人は12週間のミニバスケットボールトレーニングプログラム（1日40分セッション、週5日）に参加し、別の対照群は施設の通常の行動リハビリテーション介入のみを受けた。

対照群と比較してミニバスケットボールトレーニングプログラムを受けたASDの未就学児は社会的認知、社会的コミュニケーションにおいて有意に改善したことを示しました。（参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34066139/）

このプログラムでは「子供たちが点呼を受ける」「クラスの挨拶」「仲間とパスやキャッチをする」などの多くの社会的要因が含まれ、コーチや仲間と社会的関係を築き、社会的スキルを高める機会が得られるとされています。

また、脳の画像診断では左小脳と右前頭葉（下頭回）のシナプス増強による実行制御ネットワークの神経可塑性がみられたことも示唆されています。

下頭回は、言語や関心ごとなどに関与する領域であり、機能低下がみられれば言語の問題や社会との関わりに無関心になるなどが考えられ、ASDの社会性に関与していることが示唆されます。

そして、小脳は前頭葉と連携しており、近年では認知や感情のコントロールにも重要であると考えられています。

個人的な見解としては、球技の中でも大きなボールを扱うことで未就学児でも取り入れやすい競技であり、ドリブル、シュート、パスなど手を多く使うことで脳への刺激も大きいと考えられます。

実際、手の感覚に関与する脳う領域は大きく、幼児期に手を使った遊び（砂遊び、握れるおもちゃなど）は発達に重要です。

また、大人数で動くことで視覚機能、前庭系など複合的に空間認知も高められ、結果として相手との距離感も適切となることが社会性が改善された１つの要因と思います。

乗馬

5週間の乗馬療法プログラムが ASD の子供/青少年 (N=15) の社会的機能に及ぼす影響を評価し、共感が高まり、不適応行動が軽減されることが立証されました。（参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27457363/

理由は完全には明らかではありませんが、いくつかの研究を踏まえて動物と触れ合うことでセロトニン、ドーパミン、GABAなどの神経伝達物質の生成の改善、リズミカルな馬の動きと自然との長期的な接触は前庭系の刺激などで体の協調と感情の調節を改善し極度のイライラや過剰反応を回避したと考えられています。

乗馬療法プログラムは、乗馬をするだけではなく、厩舎の掃除、乗馬装具の取り付け、取り外しなどを体験しています。

個人的な見解としては、新しい体験は脳の神経可塑性を促すために重要であり、未知の体験となる乗馬プログラムは日常的に前庭系の刺激を受ける運動をしていたとしても、より効果的な神経可塑性を促される可能性があると思います。

運動はASDにみられる合併症状にも有効

ASDの中核症状は、社会的コミュニケーション障害と常同行動・限定的な興味行動です。

また、多様な症状を伴うことも多く不安感、ストレスを受けやすい、睡眠障害、自傷行為などが伴うことも少なくありません。

しかし、運動によってASDの合併症状が軽減することが研究でも報告されています（参考文献：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38667126/

• 1日75分の運動とリラクゼーションを週1回8週間行うと、ASDの青年のコルチゾール値が低下し、不安とストレスレベルが軽減することを観察
• 学校の始まる直前に実施された身体活動プログラム（1日17分×週3回×2週間）を受けた子供は、学習に対してより積極的な態度を示し、学業への関与に対して大きな効果サイズを得たことを発見
• 午後の身体活動セッション（60分/日×3セッション/週×3週間）を数回行った後、睡眠効率、運動能力、気分、行動の改善を観察

運動介入の研究はASD以外にも運動器疾患、精神疾患、神経機能疾患など多く行われているため、様々な効果がみられることは不思議ではありません。

ASDは運動が苦手でも運動させるべき？

ASDは運動が苦手である特徴もあり、約8割がDCD（発達性協調運動障害）も併発していると言われています。

DCDについて詳しくはこちら

そのため、「運動が効果的と分かっていても出来るか不安」というご家庭は多いでしょう。

しかし、幼児期であるほど体を動かすことが嫌いではなく、周りの親御さんが心配しているだけであるケースも少なくありません。

実際、カイロプラクティック心でも運動の苦手なASDのこどもに簡単な運動ではありますが、興味をもってもらえることは進んで楽しんでもらえています。

なかにはASDにみられる興味の範囲の狭さによって運動から遠ざかっていることもありますが、一人ひとりの運動能力や興味に合わせれば、運動が苦手と感じられるこどもでも楽しんで体を動かします。

また、興味が広がっていくことで運動を楽しみ始めることもあります。

臨床的にも運動プログラムを提供している間にスイミングやダンスなどを始めるこどももいました。

運動を開始するときの問題点

研究で効果のみられた運動は、発達障害の知識のある専門性のある指導者によって行われています。

また、研究用にデザインされた運動プログラムもあります。

そのため、地域のクラブチームに入ったとしても、専門性のない指導者から教わる可能性の方が高く、スポーツを楽しむ前につまらなく感じてしまう可能性があります。

臨床的にも「フニャフニャしている」「初歩の技術がなかなか習得できない」「ボールが2重にみえることがある」など地域のスポーツクラブに所属しても指導者からは理解してもらえない事案も聞くことが多いです。

そして、親御さんもどのように運動させて良いかわからず、集中しているように見えるゲームやスマホの動画視聴する時間が増えてしまい、運動から遠ざかってしまいます。

ASDが運動を苦手とする理由

運動神経の良し悪しを決めるのは遺伝ではありません。（トップアスリートであれば、遺伝も必要かと思います）

そのため、ASDの運動の苦手を得意にすることは無理なことではなく、カイロプラクティック心の運動プログラムを実施中に、サッカーや野球などスポーツのレベルが上がったりする事例もあります。

運動は視覚、聴覚、体性感覚、前庭系など体中にある感覚から情報を脳に集めることから始まり、それを脳が処理して適切な情報を再び体に送っていますが、ASDは極端に感覚情報を脳に伝えられていない、もしくは脳の処理が上手く機能していないことが多いです。

このような運動経路を「1＋1＝２」で例えると感覚情報が伝わっていない問題は「１」「＋」といった情報自体が脳に正確に伝わっておらず、答えが正確に算出できない状態であり、運動も同様に正確性を欠きます。

また、1＋１の情報が脳に伝わっても計算式を知らない幼児が答えを算出できないように脳が処理できなくても運動は正確にできません。

そのため、身体評価をすると視覚（正確に目を動かせない、周辺視野が極端に狭いなど）前庭系（目が回らない、反射が働かないなど）など様々な感覚に問題がみられます。

また、基礎発達となる原始反射（姿勢反射）が統合されていないことも多く、姿勢の維持や体のコントロールが苦手がみられます。

このような感覚が上手く伝わらないと、極端に言えば暗闇（視覚が働かない状況）で動いていることと変わらず、運動能力が落ちることは想像しやすいのではないでしょうか？

視覚以外にも前庭系は自分がどの方向を向いているか、どこに動いているかを感じる感覚であり、体を動かすためには重要な感覚であり、ASDはこの感覚が鈍いことからグルグル回ったり、飛んだり跳ねたりを繰り返し前庭系への刺激を求めていると言われています。

ASDの運動の苦手は、このような感覚機能の問題が大きくあり、ここまで解説したASDに効果のある運動を取り入れることが難しいと感じているご家庭は、もっと単純な感覚機能を改善させる運動を取り入れていくことも大切になります。

さらに感覚機能の改善がみられ始めたら、それらを処理する運動を取り入れていく段階的なプログラムを取り入れることになります。

また、ASDは早期介入が有効と言われており、小学校の入学前から運動を取り入れていくことも重要となりますが、そもそもその年齢ではスポーツが難しいこともあり、単純な運動から始めていくことをお勧めします。

家庭で取り入れやすいおススメの運動

下の図は発達障害に関わらず、幼児期には身につけておきたい運動するために基本的な動作です。

この図を見てもらうとわかりますが、公園やボール、ブロックなどで遊ぶことで、ほとんどの動作を行うことができます。

公園での遊びは、こどもの発達にとても重要であり、まだ友達と遊べないと感じるのであれば親が一緒になって遊んでいくことが大切になります。

跳んだり、跳ねたり、走ったりして頭位が移動することは、前庭系の発達にとても有効です。

また、服は汚れますが地面に転がったり、砂遊びでや裸足など触覚への刺激、ブロック遊び、登る、くぐるなどは視覚のトレーニングになります。

ご家庭では、これらの動作が入った遊びをこどもが楽しめるように創意工夫してあげることが重要です。

ASDのこどもに運動をさせる自信がない方へ

運動の有効性が解っても、運動が苦手なこどもにどのように運動させて良いかわからないという方も多いのではないでしょうか？

しかし、発達障害に関わらず運動は健康の維持向上に良いことは科学が証明しています。

また、ASDの問題は長期的に取組む必要があり、12週で研究の成果はみられていますが発達段階のこどもは数年～成人に至るまで成長を見守ることが大切です（ASDではなくとも見守ることは当然ですが、、、）

そのため、数週間で運動は終わりではなく、一生続けられることが望ましいです。

カイロプラクティック心では、先に解説した感覚器の機能および脳の処理機能をしっかり評価し、運動の苦手があって継続的に運動が続けられるようサポートさせていただきます。

カイロプラクティック心の評価

ボールを投げることが苦手であっても、単純にボールを投げる練習するだけでは解決しないケースもあります。

まず、原始反射（とくにATNR）が残存してると頭を向ける方向で自然と体が緊張してしまい上手く体をコントロールできません。

また、投げる方向をしっかりみれない（物を注視できない）遠近感がない（輻輳、開散といった眼球運動ができない）ことで、ボールを目標に向かって投げることが難しくなります。

さらに手の力加減をコントロールできないこともあり、繊細なボールコントロールが困難となります。

このように感覚機能に問題があるとボールを投げる練習をしても苦痛であり、頑張って練習してもなかなか効果があがりません。

そのため、「なぜボールが投げられないのか？」脳機能的に考える必要があり、身体評価が重要となります。

カイロプラクティック心では、原始反射、視覚評価（眼球運動の正確性、反射的な眼球運動、周辺視野など）体性感覚評価（触られた感覚、関節の位置感覚、筋肉のストレッチ感、収縮感など）前庭系評価（頭位の位置変換でのバランス感覚）小脳（運動のコントロール）などをしっかり評価します。

その評価を元に運動の苦手に対しての仮説を立てて、それぞれの感覚の機能を向上させる運動プログラムを作成します。

ここではボールを投げることを例として書きましたが、他の運動も同様に評価をもとのなぜできないのかをしっかり考えてアプローチしていきます。

運動プログラム作成

身体評価で考えられる問題が解決できるよう段階的にアプローチしていきます。

例えば、投げる動作で例に挙げた問題があれば、ATNRの原始反射統合エクササイズ、注視や輻輳開散のビジョントレーニング、指先の体性感覚トレーニングなどになります。

そして、これらのトレーニングも個人差に合わせてできるレベルに合わせて指導していきます。

また、プログラムのポイントは新鮮であり、楽しいことが大切であり、ご家族の方と協力してより興味のもってもらえて楽しんでもらえる運動に変更しつつ、運動プログラムを作成していきます。

運動プログラム例はDCDの記事にも書いてありますので、ご参考ください。

運動を日常生活に取り入れられるように

カイロプラクティック心では、一般のスポーツチームでも楽しめるよう橋渡し役になれたらと考えています。

当事者のご家庭では即効性を求められるかもしれませんが、研究では12週以上の研究が多く、中長期的な対応で考えるほうが結果として良いことが多いです。

また、20歳前後まで脳は発達すると言われており、スポーツチームに入らなくとも体を動かす環境（学校の体育、友達同士で簡単なスポーツを行うなど）はとても重要になります。

最近では、ゲームやスマホや動画視聴の環境が整い、発達障害に関係なくこどもの運動不足は問題となっており体力テストの数値が下がり続けています。

発達障害も大人になるにつれて自然と良くなる話も聞きますが、以前のような脳発達を促す環境は無くなってきており、今後そのような楽観視ができるかは疑問です。

運動だけですれば良いわけでもありませんが、運動が脳発達に良い影響を与えることは科学が証明しています。

ASDの症状を少しでも良くしたいとお考えのご家庭は、カイロプラクティック心に一度ご相談ください。

発達障害サポートページはこちら

投稿者プロフィール

カイロプラクティック心カイロプラクター

伊勢市小俣町でカイロプラクターをしています。

病院では異常が見当たらず、どこに行っても良くならなかった方が体調を回復できるようサポートします。

機能神経学をベースに中枢神経の可塑性を利用したアプローチで発達障害、自律神経症状、不定愁訴にも対応しています。

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