運動ホムンクルスはどう変わった？S-CANと最新研究を作業療法士が解説

脳科学とリハビリ

運動ホムンクルスとは？従来の図の正しい読み方

脳の表面には、身体の部位ごとに「動かすこと」と関連の強い場所が、おおまかに並んでいます。この対応関係を人の形に描いた図が運動ホムンクルスです。まずは、従来の運動ホムンクルスの図を確認してみましょう。

上の図のように手や口が大きく描かれるのは、その部位の実際の大きさではなく、各部位の運動に関わる皮質表象の相対的な広がりを、模式的に表現しているためです。図の面積比は厳密な測定値ではありません。

運動ホムンクルスは、主に次の目的で用いられてきました。

• 運動に関わる脳の領域と身体部位の大まかな対応を理解する
• 脳の損傷部位から、生じうる運動障害の傾向を推測する手がかりにする
• 手指や口など、細かな制御を必要とする部位の特徴を説明する

ただし、実際の運動表象には重なりがあり、完全に独立した区画として読むのは適切ではありません。[1][2] 臨床への考察として、局所の機能に加え、姿勢・環境・課題の条件も確認する視点が役立ちます。

運動ホムンクルスは間違いになった？「局在・重なり・統合」の3視点

結論からいうと、従来の図を捨てる必要はありません。ただし、完全に独立した身体部位の地図として読むのは単純化しすぎです。新しい研究を読むときは、次の3つの視点を分けると理解しやすくなります。

「大まかな対応はあるが、実際の運動制御はそれだけでは説明しきれない」という理解が出発点になります。[1][2]

運動野と感覚野の違いは？M1（一次運動野）とS1（一次体性感覚野）

今回取り上げる2つの研究が主に扱っているのは、運動に関わる領域です。感覚の地図（感覚ホムンクルス）とは分けて考える必要があります。運動と感覚、2つのホムンクルスの位置関係を図で比べてみましょう。

上の図のように、運動に関わる領域と感覚に関わる領域は、中心溝をはさんで前後に並んでいます。それぞれの位置と働きは次のとおりです。M1の解剖学的な位置関係については、参考文献[3]も参照してください。

運動と感覚では、身体部位の大まかな並びは似ていますが、各部位の区分や表象の広がりは同一ではありません。実際の動作は、M1やS1を含む複数の領域の協働によって成立します。そのため、今回の知見をそのまま「感覚ホムンクルスも同じ形に更新された」と説明することは避けます。

S-CAN（体性・認知・行動ネットワーク）とは？2023年研究の要点

S-CAN（原著の略称はSCAN）は、Somato-Cognitive Action Networkの略です。本記事では説明のため「体性・認知・行動ネットワーク」と訳します。原著の正式名称は英語表記です。

Gordonらの2023年研究は、精密な機能的MRI（神経活動に伴う血中酸素化の変化を間接的に捉える方法）を用いて、足・手・口に対応する領域の間に、それらとは異なる結合・機能をもつ領域があることを報告しました。[1]

ただし、S-CANを「全身運動の司令塔」や「姿勢制御だけを担当する場所」と言い切ると、研究が示した範囲を超えてしまいます。部位間の領域と、それに機能的に関連する領域を含むネットワークとして捉える方が適切です。[1]

Integrate–Isolateモデルとは？「分離」と「統合」の読み方

2023年の論文では、Integrate–Isolateという考え方が示されています。[1] 身体部位ごとに分けて動かす仕組みと、それらを目的に向けて結びつける仕組みの、両方があるというモデルです。

※右列は理解を助けるための臨床的な例えであり、原著がその練習の有効性を実証したわけではありません。

2026年研究は何を調べた？中心前回の全身運動表象とBCI記録

Deoらは2026年6月、Nature誌に中心前回における全身の運動表象を報告しました。[2] 運動表象とは、ある動作に関する情報が、脳の神経活動として表れている状態を指します。

「モザイク状の運動表象」とは？S-CANとの位置関係

2026年研究では、記録した中心前回の各部位で、複数の身体部位の運動に関する情報が混在していました。一方、部位ごとの反応の強さには、従来のホムンクルスとおおむね対応する傾向も残っていました。[2]

つまり、身体部位が均等に混ざっているという意味でも、部位ごとの違いが消えたという意味でもありません。「重なりがありながら、部位ごとの偏りもある」という結果です。また、手を握る動きと足指を曲げる動きのように、異なる手足の似た動作どうしで、表象に関連がみられたことも報告されています。[2]

2026年研究はS-CANを直接記録したのか

術前画像を利用できた4人での位置確認では、電極はS-CANのinter-effector領域の外側にあるように見えました。したがって、この研究を「S-CANそのものを直接記録した研究」と説明することは避ける必要があります。[2]

2つの研究の違いを、図で整理してみましょう。

上の図のように、2つの研究は測定方法も記録範囲も異なります。主な違いは次のとおりです。

2つの研究から言えること・言えないことは？

2026年研究には、対象が8人であること、運動障害のある人の記録であること、記録位置が限られることなどの制約があります。対象には脳幹梗塞のある参加者も含まれますが、この結果を健常者や大脳皮質病変を伴う脳卒中患者へ、そのまま一般化することはできません。[2]

また、ある領域に運動と関連する神経活動があることと、その領域がその動作を直接引き起こしていることは、区別して考える必要があります。

リハビリ評価にどう生かす？作業療法士の視点

ここからは、研究結果を踏まえた筆者の臨床的な考察です。原著で検証された治療法の紹介ではありません。

手の動きと、その手を使う条件を一緒にみる

例えば「コップを取る」動作では、手指や肩・肘の動きだけでなく、コップの位置、体幹の支持、視線、課題の理解、痛みなどを確認できます。手の機能評価と生活動作の観察を往復すると、「手自体に難しさがあるのか」「手を使う条件が整っていないのか」を考えやすくなります。

これは、手の運動障害を姿勢や注意の問題だけで説明するという意味ではありません。複数の要因を、評価で一つずつ確かめていくということです。

条件を変えるときは、変化を比較できるようにする

臨床で用いる観察例として、次のような比較が考えられます。

練習場面から生活場面まで確認する

机上でできた動きが、更衣や食事の場面でも使えるとは限りません。反対に、単独の運動は難しくても、環境を調整すると生活動作が成立する場合があります。そのため、身体機能の変化だけでなく、本人の目標に近い課題で、介助量・成功率・所要時間・疲労などを確認することが重要です。

よくある質問

まとめ

脳の仕組みに関する新しい知見は、評価の視点を広げてくれます。手の動きに難しさがある方をみるときは、手そのものの機能と、手を使う条件・生活場面の両方を確認し、条件を変えたときに何が変わるかを記録してみてください。その観察の積み重ねが、本人の生活上の目標につながります。

• 運動ホムンクルスは、身体部位と運動関連領域の大まかな対応を理解するための重要なモデルであり、図を捨てる必要はありません
• S-CAN研究や全身の運動表象研究は、その理解に「重なり」と「統合」という視点を加えています
• ただし、2つの研究は測定方法も記録範囲も異なり、どちらも特定のリハビリ手法の効果を示したものではありません
• 臨床的な応用は考察として示し、介入の選択には治療効果のエビデンスと個別評価を用います

運動ホムンクルスを「入口」として、局所の機能と生活動作の両方を評価する。それが、新しい研究を臨床に生かす現実的な方法だと考えます。

参考文献