2015 Fiscal Year Research-status Report
スプリントパフォーマンスを向上させる神経活動増幅技術の開発
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15K16498
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| Research Institution | Sagami Women's Junior College |
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Principal Investigator |
笹田 周作 相模女子大学短期大学部, 食物栄養学科, 講師 (80624824)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Sprint performance / Direct current stim / Neuromodulation |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請はスプリント運動時に生じる下行性指令の機能低下を抑制する “神経活動増幅”技術を開発し、スプリントパフォーマンスの向上及び新たなトレーニング方法の開発を目指している。平成27年度はスプリント運動時の下行性指令増幅を実現するため、脳及び脊髄へ直流電流刺激(direct current stimulation:DCS)を運動前に与えることで、スプリントパフォーマンスを向上させられるか否か、そして向上を引き超すDCSの パラメータを明らかにすることを目的として実験を行った。本年度は3つのパラメータをテストし、以下の成果が得られた。
1)安静時脊髄DCS：安静状態にある被験者に対し、第11胸椎―第1腰椎に貼付した電極によりDCS(15分、3mA)を与え、DCS後に30秒間の全力サイクリングによってスプリントパフォーマンスを評価した。その結果、脊椎上電極の極性が陰極の場合において、30秒間の平均パワーが刺激無し時と比較して有意に向上した。一方で最大パワーの変化は刺激の有無及び極性で変化しなかった。
2)活動時脊髄DCS： DCSを1)と同様の方法で行いつつ、被験者は刺激開始からの5分間サイクリングを、その後10分間は安静状態で刺激を受けた。その結果、有意なパワーの向上が得られなかった。
3)安静時皮質DCS：安静状態にある被験者に対し、頭頂に貼付した電極によりDCS(15分、2mA)を与え、DCS後に30秒間の全力サイクリングによってスプリントパフォーマンスを評価した。その結果、頭頂部電極の極性が陽極の場合、頭頂部陰極刺激時と比較して30秒間の平均パワーが有意に向上した。
以上のことから、脊髄への陰極DCSはスプリントパフォーマンスを向上させることが明らかとなった。
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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
平成27年度はスプリントパフォーマンスを向上させる刺激パラメータについて、刺激部位、刺激極性、刺激強度を明らかにすることを目的としていた。本年度の研究によって、その刺激パラメータが明らかとなった(刺激部位：第11胸椎-第1腰椎、刺激極性：陰極、刺激強度：3mA)。当初の計画通り実験が進んでいるため、「おおむね順調に進展している」と評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度でスプリントパフォーマンスを向上させる刺激パラメータが明らかとなった。しかしながらそのパフォーマンスの向上率は3%程度にとどまっている。今後予定しているDCSを用いたトレーニングへの応用、走行への応用を行うには、現在得られた刺激方法の向上率は小さいと言わざるを得ない。これらを改善ずる方法として、今年度はパフォーマンステスト中にDCSを行う。
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| Causes of Carryover |
平成27年度に予定していた研究会及び学会参加と関連旅費、及び論文の校正等の費用が年度末に渡って必要となったため、本年度の収支状況に記載されなかったためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
残額分のほとんどははすでに参加した学会参加費、学会・研究会に関わる旅費、及び論文の英文校正・出版費で使用される状況にある。年度初めに計上される予定である。
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