アスリートの神経系機能を向上させる超最大スピードトレーニング方法論の開発

• Project/Area Number: 23K16736
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 奥平 柾道 岩手大学, 教育学部, 講師 (60967066)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: アスリート / トレーニング / 神経 / 運動単位 / 超最大スピード走 / スプリント走 / 運動神経 / 超最大スピード

Outline of Research at the Start

神経系機能の改善は，アスリートが優れたパフォーマンスを発揮するために重要である．しかしながら，骨格筋への指令を司る運動神経活動の評価は，測定が侵襲的な方法に限られていたため，神経系機能の評価に基づいたトレーニングの方法論は未だ十分に確立されてこなかった．本研究では，トレーニングの実施によって生じる神経系機能の適応を，高密度表面筋電図と特殊アルゴリズムによる非侵襲的な方法から定量的に評価する．トレーニング方法として，中枢神経系の活動が強く要求されると考えられている牽引装置を用いた超最大スピードでの走トレーニングに着目し，このトレーニング手段による急性効果の検討と介入実験による変化を検討する．

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、超最大スピード走トレーニングに焦点を当て、神経系機能と疾走能力を向上させるための新たなトレーニング方法論を確立することである。
今年度は、計画通りに測定プロトコルの確立とデータ収集を行った。しかし、所属先の変更に伴い、新たな研究環境で研究を円滑に進めるための準備に時間を要した。本研究では、超最大スピード走トレーニングの前後で高密度表面筋電図測定や筋力測定を実施する予定だったため、トレーニング場所に近い位置でこれらの生理学的指標を測定できるよう、適切な環境を整備した。
最初は走路近くのいくつかの屋内施設で測定を試みたが、ノイズなどの問題が発生したため、慎重に検討した結果、走路のすぐそばに大型のテントを設置して、新たに屋内環境を構築することにした。また、測定機器の購入費用については、円安による価格上昇のため、予定よりも高額となったが、予算を増額して対応した。
後期には、計画通りに実験を進め、最終的に陸上競技の短距離および跳躍種目を専門とする11名の大学生アスリートから、超最大スピード走トレーニングの前後での運動単位活動データを収集することができた。収集された多数の高密度表面筋電図データは解析アルゴリズムを通じて個々の運動単位活動まで分解する計算処理が行われた。本年度において、算出された運動単位活動の解析はほとんど完了させることができた。さらに、併せて収集していた疾走動作の解析も追加で実施しており、既にピッチ（回転数）やストライド（歩幅）などの基本的な変数についての解析を完了している。次年度は、身体各部や関節の角度などの動作分析に関するデータの解析を終了し、学会発表や論文投稿を通じて研究成果を迅速に公表できるよう、準備を進めていく予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実績の概要の通り、所属先の変更に迅速に対応し研究環境を構築することができたため、成果報告に足る測定データについても初年度で収集することができた。また解析作業についても全体の半分以上は初年度にて完了することができたため、次年度にて成果報告を行うための準備が十分に整っている。

Strategy for Future Research Activity

次年度の計画として、本年度で未完了である残りの解析作業について迅速に遂行する。これは次年度の前期において確実に完了する。また前期において学会発表の演題登録も併せて行い、後期における学会発表と論文投稿という成果報告の計画を順調に進める。