| 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 2024)
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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6年度は、昨年度に引き続きハイパフォーマンスブレインを解明するための実験を進めるために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・伸展させる運動課題を実施した。運動課題は体操競技選手が足の巧緻性を高めるためのトレーニングで用いている動作を用いた。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することで、体操競技の競技パフォーマンスに関連する脳活動を計測することとした。実験プロトコルとして、運動課題と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、運動課題のそのもののパフォーマンスを動作解析ソフトで分析できるように準備を行った。
また、運動を行わない安静時の脳機能（安静時脳機能結合）の違いについて明らかにするための予備実験についても昨年度に引き続き行った。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。予備実験からは、体操競技選手の特徴的な脳機能結合が生じている可能性が確認できた。今後は、国際的なレベルの選手のデータを取得していくこととする。
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し本実験に移行する予定である。
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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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