| Project/Area Number |
23K10693
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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 | Juntendo University |
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Principal Investigator |
川田 裕次郎 順天堂大学, 大学院スポーツ健康科学研究科, 准教授 (40623921)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌形 康司 順天堂大学, 医学部, 准教授 (60568153)
山中 航 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (40551479)
菅野 秀宣 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (90265992)
原田 睦巳 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 教授 (40365565)
桐野 衛二 順天堂大学, 医学部, 教授 (90276460)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | ハイパフォーマンスブレイン / アスリート / fMRIと脳波の同時計測 / 可塑性 / 神経効率性 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者らは人並外れたハイパフォーマンスを発揮できるアスリート脳「ハイパフォーマンスブレイン」が必要最小限の脳部位で効率的に心と身体を制御することを明らかにしてきた。しかし、脳の測定方法の制約によって競技パフォーマンスに関連する脳機能について解明にするには至っていない。そこで本研究では、近年飛躍的に発展した「fMRIと脳波の同時計測手法」を用いて、国際レベルのアスリートと対照群の「脳機能」を比較することで、アスリートの優れたパフォーマンス発揮に関わる脳神経基盤を解明する。これにより、ハイパフォーマンスに寄与する脳領域と脳活動の実態が明らかとなり、ハイパフォーマンスサポートの研究基盤を創出できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和5年度は、ハイパフォーマンスブレインの位置を解明するための実験デザインを確立するためにfMRIを用いて予備実験を行った。
実験群（ハイパフォーマンスアスリート）として国際試合に出場経験のある体操競技選手、統制群（コントロール）として性別と年齢をマッチングした一般成人を対象に、運動課題中の脳血流量を計測した。MRI内では動作を最小限に留める必要があるため、本研究では仰臥位で足を屈曲と伸展させる運動課題を実施した。この運動課題によって体操競技選手が行うパフォーマンスの一部を再現し、体操競技のパフォーマンスに関連した脳活動を測定した。実験プロトコルは運動とRESTを繰り返すブロックデザインとした。運動課題中の足の動きをMRI室内専用のカメラで撮影し運動課題の実施状況についても動作解析を行えるように映像データを取得した。
また、運動課題に関連した脳部位のみならず、運動を行わない安静時の脳機能の違いについて明らかにするための予備実験を試みた。実験群（ハイパフォーマンスアスリート）と統制群（コントロール）を対象に安静時の脳の機能的な接続性についても比較できる撮像パラメーターを用いてデータを取得した。これらの研究デザインを用いることで、ハイパフォーマンスに寄与する脳領域と脳活動について解明していく。なお、MRIによる脳撮像方法は、国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）で推奨されている国際的に標準化された脳撮像方法を用いた。これによって、国際的に比較可能なデータを取得することが可能となる。
現在、上記の予備実験で得られたデータの分析を進めており実験デザインを確立できるように準備を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実施予定であった調査を実施し研究が予定通りに進展している。そのため、進捗状況としては「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進方策としては、予備実験で得られたデータを用いて本実験で用いることのできる研究デザインを確立していく。
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