Investigation of a method for enhancing training effects using neuromodulation
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21K11341
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Uekusa Gakuen University |
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Principal Investigator |
遠藤 隆志 植草学園大学, 発達教育学部, 准教授 (80510594)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | ニューロモデュレーション / トレーニング / 伸張性運動 / 経頭蓋直流電流刺激 / 運動パフォーマンス / 皮質運動野 / 運動制御 |
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| Outline of Research at the Start |
筋が収縮しながら引き延ばされる伸張性筋収縮によるトレーニングでは、一般的なトレーニングで用いられる短縮性筋収縮によるトレーニングよりも筋力などの運動機能が向上し、この要因として、脳を中心とした中枢神経系の改善（適応）も大きく関与することが示唆されるが、その詳細な機序などは不明である。そこで、皮質運動野の興奮性を修飾可能なニューロモデュレーションを与えた後に、低負荷の伸張性筋収縮によるトレーニングを行い、これを継続的に実践することで筋力や筋持久力などの運動パフォーマンスの向上を促通できるか検証する。また、様々な神経生理学的検査を行い、このトレーニング効果の詳細な中枢機序についても明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は未解明の点が多い伸張性サイクルトレーニングならびに伸張性フライホイールトレーニングの効果の検証を前年度より引き続いて行い、経頭蓋電流刺激によるニューロモデュレーションを加えるトレーニングプログラム作成のための予備実験を行った。
フライホイール（慣性車輪）を用いたニーエクステンションマシン（LegExx System）による伸張性トレーニングの効果についてを中心にして検証を行った。膝伸展の伸張性フライホイールトレーニングについて、最大発揮筋力の10および40％の負荷を用いて、それぞれで20回を3セット（セット間休息3分）片脚で行うトレーニングプロトコルの効果検証をした。これらのトレーニングについては1週間に2-3回の頻度で合計6回実施した。このトレーニング期間の前後に最大ペダリングパワー、膝伸展筋力および30秒間全力ペダリング運動などの運動パフォーマンスの計測を行った。
自転車エルゴメータ（ストレングスエルゴ240）による最大ペダリングパワーの20%の負荷で10分間（50回転/分）行った伸張性サイクリング運動（ストレングスエルゴ240）のトレーニング効果（2-3回の頻度で計6回）と比較して、最大発揮筋力の40％の負荷による伸張性フライホイールトレーニングでは膝伸展の最大発揮筋力が向上する傾向が認められた。しかし、軽負荷の伸張性フライホイールトレーニングでは効果に差が見られなかった。
伸張性フライホイールトレーニングの比較対象となる短縮性フライホイールトレーニングは負荷の設定ならびに制御が難しく、この制御方法については継続的に検証を続けている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
初年度において新型コロナウイルス感染症の予防対策の影響を受け、実験の開始が大幅に遅れた。この影響が大きくかつ継続されたため、今年度についても当初の研究計画からは大きく遅れることになっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度まで行ってきた伸張性サイクリングトレーニングならびにフライホールを用いた伸張性ならびに短縮性トレーニングの負荷や方法に関する検証を更に重ね、ニューロモデュレーションと組み合わせるトレーニングプロトコルの作成のための検討を行う。神経系の適応を引き起こすために最適なトレーニングプロトコルの作成後に、速やかに経頭蓋直流電流刺激を用いたニューロモデュレーションと組み合わせたトレーニング実験へ移行する予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
