「力を抜く」調節メカニズムに関する生理学的・心理学的状態による影響

Research Project

Project/Area Number	22K17751
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
Research Institution	Nara Women's University
Principal Investigator	大高千明奈良女子大学, 工学系, 専任講師 (00783929)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	力の抜き / 筋動態 / 超音波エラストグラフィ / 筋電図 / 筋出力調節 / 筋stiffness / グレーディング / 運動制御
Outline of Research at the Start	本研究の目的は、身体の巧みなパフォーマンスに重要となる巧緻性を必要とする「筋出力調節能力（グレーディング能力）」について、特に「力を抜く」調節メカニズムに関する生理学的・心理学的状態による影響を解明することである。バイオメカニクス的手法および生理学的手法によって統合的に評価する。張力、筋電図、超音波エラストグラフィ、近赤外光脳機能イメージング装置（NIRS）を指標に、等尺性および等張性動作における筋出力のグレーディング課題を行う。調節時の筋動態に着目し、「力を抜く」調節の難しさが、いかなる要因によって引き起こされて、どのような状況下において難しさの度合いが変化するのか検証する。
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、身体の巧みなパフォーマンスに重要となる巧緻性を必要とする「筋出力調節能力（グレーディング能力）」について、特に「力を抜く」調節メカニズムに関する生理学的・心理学的状態による影響を解明することである。バイオメカニクス的手法および生理学的手法である、張力、筋電図、超音波エラストグラフィを用いて統合的な知見を検討する。2023年度は、前年度の結果を踏まえて、筋動態特性、主に筋Stiffnessに及ぼす時間経過の影響について明らかにするために、複数のターゲットレベルにおける等尺性力発揮動作におけるグレーディング課題を用いて検討した。具体的な実験設定としては、スタートレベル0%からターゲットレベル20、40、60%MVFへのグレーディング課題を用いて、各課題とも発揮した張力を60秒間保持した。張力、筋電図および超音波エラストグラフィの特性について、目標となるターゲットレベル呈示した状態において、時間経過による比較を行った。筋電図から積分値（integrated EMG：iEMG）、超音波エラストグラフィからは剛性率（shear modulus：SM）を算出し、筋動態を定量化した。張力およびiEMGの結果から、ターゲットレベルが大きくなるほど、張力および筋活動量が大きくなった。SMの結果から、筋Stiffnessはターゲットレベルによって異なり、個人差が大きい傾向がみられたが、いずれのターゲットレベルにおいても、時間経過による違いはみられないことが明らかとなった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本研究の目的は、筋出力調節能力について、特に「力を抜く」調節メカニズムに関する生理学的・心理学的状態による影響を解明することである。2年目である2023年度は、張力、筋電図、超音波エラストグラフィを指標とし、複数のターゲットレベルにおける等尺性力発揮動作におけるグレーディング課題を用いて、主に筋Stiffnessに及ぼす時間経過の影響について検討した。よって、本年度は概ね計画通りに進めることができたといえる。
Strategy for Future Research Activity	計画通り実験を進めるとともに、実験結果を踏まえて、新たな検討点や課題についても着手する予定である。