| Project/Area Number |
23K19908
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0909:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
草川 祐生 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 研究員 (80979469)
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| Project Period (FY) |
2023-08-31 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 足内在筋 / 足外在筋 / 足趾 / トレーニング / 筋量 / 筋機能 |
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| Outline of Research at the Start |
タオルギャザーに代表される足趾屈曲筋力トレーニングは，足底内在筋の機能向上に有効なエクササイズであると信じられ，古くから臨床現場で活用されてきた．しかし，足趾屈曲筋力トレーニング効果を神経・筋生理学的指標から直接的に示した例はない．本研究では，１）足底内在筋の筋活動水準の非侵襲的定量化法の確立を通して，２）足趾屈曲筋力トレーニングが足底内在筋の機能向上をもたらす神経・筋生理学的メカニズムの解明を目指す．本研究の完成により，足趾屈曲筋力トレーニングがもつ足底内在筋の筋機能向上への臨床的有用性を神経・筋生理学的観点から確立・支援することが期待される．
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、研究課題１：足底内在筋の筋活動水準の非侵襲的定量化法の確立として、内在筋の筋活動水準を筋機能的磁気共鳴画像（MRI）法によって定量評価することができるかどうかを検証した。具体的には，被験者3名に対して、足趾屈曲筋力発揮による運動負荷試験を実施させた。試験前後においてMRIを撮像し、ピクセルごとのT2（横緩和時間）値を計測した。
運動負荷試験前後における足底内在筋全体のT2値の平均増加率は、11.4%（8.2-14.7%）であった。足底内在筋個別筋のT2値の平均増加率は，次のとおりであった：母趾外転筋、8.4％（5.6-12.7%）；母趾内転筋斜頭、18.8％（11.9-24.1%）；短母趾屈筋、12.3％（8.6-14.4%）；短趾屈筋、8.1％（5.1-13.9%）；小趾外転筋、2.3%（0.5-3.2%）；足底方形筋、18.7％（13.0-28.4%）；背側／底側骨間筋、11.1％（7.0-17.2%）。本結果によって、足趾屈曲筋力発揮にともなって、足底内在筋の筋活動水準が増加することが示された。また、増加率は個々の足底内在筋でばらつきがあり、母趾内転筋斜頭や足底方形筋で大きな値が観察された。以上のことから，足趾屈曲筋力計を用いた足趾屈曲筋力発揮による運動負荷試験を伴う筋機能的MRI法の適用によって、足底内在筋個別筋の筋活動水準を定量評価することが可能であると考えられる。
2024年度は，2023年度に実施した研究課題１の拡充を図るとともに、適用した筋機能的MRI法を用いて、研究課題2：足趾屈曲筋力トレーニングが足底内在筋の機能向上をもたらす神経・筋生理学的メカニズムの解明に取り組む予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2023年度には、研究課題１：足底内在筋の筋活動水準の非侵襲的定量化法の確立において、より多くの被験者を対象に実験を実施する予定であった。また、研究課題2：足趾屈曲筋力トレーニングが足底内在筋の機能向上をもたらす神経・筋生理学的メカニズムの解明を開始する予定であった。しかし，研究機材の破損と代替品の納品時期の都合により、研究開始時期がずれ込んだ。上記の理由により、現在までに研究課題2を開始できていないため、進捗状況はやや遅れていると感じている。一方、本研究で実施する一連の実験に関して、研究代表者が所属する研究機関の倫理審査委員会の承認を既に受けている。このことから、2024年度初頭より、研究課題2を開始する環境が整っていると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定では、2023年度には研究課題１の完遂のみならず、研究課題２を開始する予定であった。しかし、研究機材の破損と代替品の納品時期の都合により、研究開始時期がずれ込んでしまった。そこで、2024年度は研究課題１の拡充を図るとともに、確立した筋機能的MRI法を用いて、研究課題2を速やかに開始する予定である。より具体的には、研究課題１において、より多くの被験者を対象に実験を実施し、筋力発揮に動員された足底内在筋の導出およびその活動水準の定量的評価法の開発に取り組む。さらに、2024年度初頭より、12週間のトレーニング介入実験を開始し、トレーニング前後における足底内在筋の筋量および筋活動水準に与える影響を探求する。以上により、本研究課題の目的：足趾屈曲筋力トレーニングによる足底内在筋の機能向上メカニズムの解明を達成することを目指す。
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