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Establishment of the measurement of visual functions for sports and improvement strategy of sports performance on the basis of brain information processing

Research Project

Project/Area Number 16H01869
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Sports science
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Shimegi Satoshi  大阪大学, 全学教育推進機構, 教授 (20271033)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥44,070,000 (Direct Cost: ¥33,900,000、Indirect Cost: ¥10,170,000)
Fiscal Year 2019: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Fiscal Year 2018: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2017: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥15,470,000 (Direct Cost: ¥11,900,000、Indirect Cost: ¥3,570,000)
Keywords運動視能 / 脳状態 / 視覚運動 / 視覚情報処理 / 背側視覚経路 / 運動視 / アスリート / セロトニン / コントラスト感度 / 脳情報処理 / 視覚 / 神経修飾物質 / スポーツビジョン / カフェイン / 視機能 / 刺激検出感度 / 神経修飾 / 背側経路 / ノルアドレナリン
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research is to establish a methodology for measuring and evaluating "visual function that contributes to sports" from the viewpoint of brain information processing and improving the speed and accuracy of visual information processing by optimizing the brain state to improve sports performance. The study clarified that the visual ability to analyze the movement of an object (motion vision) is superior in ball-sports athletes than non-athletes and also that the superiority became clearer when the target was harder to detect due to the ambient noise. It suggests that advantage in motion vision is formed by daily practice, and visual information processing ability can be improved by training. During sports, various neuromodulators (noradrenaline and serotonin, etc.) are secreted into the brain, and the study found that these modify the state of the brain and improve visual target detectability.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によりスポーツに直接寄与する視覚機能が脳の情報処理経路・領野と対応づけられ、特定視機能の計測および訓練の意図が明確になり、スポーツ視覚トレーニング分野の変革のきっかけになることが期待される。また、本研究方略は視覚に限らず、感覚系全体に応用可能であることから、楽器演奏や表現系(ダンスやバレエ)など基本的に全ての身体パフォーマンスの向上方略として有効であり、パフォーマンスの伸びが頭打ちだった競技者や音楽家の壁を知覚系の改善により突破させるなどの効果が期待される。そして、脳状態の最適化方略は、教育現場や作業現場などでも教育効果・作業効率の改善に直結する。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (50 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (45 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Serotonin improves behavioral contrast sensitivity of freely moving rats2020

    • Author(s)
      Sato Akinori Y.、Tsunoda Keisuke、Mizuyama Ryo、Shimegi Satoshi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 15 Issue: 3 Pages: 1-11

    • DOI

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      Volume: 199 Pages: 111-117

    • DOI

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      Behavioural Processes

      Volume: 157 Pages: 291-300

    • DOI

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      Journal of Physiology -Paris

      Volume: 110 Issue: 1-2 Pages: 44-51

    • DOI

      10.1016/j.jphysparis.2016.09.001

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      Volume: 11 Issue: 12 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0168455

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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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