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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Establishment of the measurement of visual functions for sports and improvement strategy of sports performance on the basis of brain information processing

Research Project

Project/Area Number 16H01869
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

七五三木 聡  大阪大学, 全学教育推進機構, 教授 (20271033)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords運動視 / 背側視覚経路 / アスリート / セロトニン / コントラスト感度
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題におけるこれまでの研究から、物体の動きを視覚的に感知する能力(運動視能)は、非スポーツ競技者に比べて卓球競技者などの球技系アスリートの方が優れていること、また、その差は、目的とする視対象(視標)のみの動きを検出・弁別する時よりも、視標の周囲に不要な情報(ノイズ)が存在している時に顕著になることが明らかになった。このような運動視能における優位性が日々の練習によって形成されたものであるならば、練習時に処理される視覚情報の特性に応じた優位性が観察される可能性がある。そこで、本年度は、運動視能の視野内の空間的位置に着目して、運動コヒーレンス感度(運動視能)を計測したところ、中心窩に近い周辺視野領域のみで卓球競技者は運動視能が有意に高いこと(視野特異性)が明らかになった。このように、視覚的に物体の動きを検出・弁別し、身体的に反応する訓練を日常的に積んでいる卓球競技者では、視野全体に渡って運動視能が高いわけではなく、動きに対する感度の高い周辺視野の中でより空間解像度の高い中心窩よりの周辺視野領域で高く、この視野領域が卓球競技における動きの分析に重要な役割を果たすことが示唆された。
スポーツ中、様々な神経修飾物質が脳内に分泌され、それらの修飾効果により脳の状態は変化する。神経修飾物質の一つであるセロトニンも、リズミカルな運動時に分泌が促進することが知られており、スポーツに関わる脳機能に影響を及ぼしている可能性がある。そこで、この点を調べるために、自由行動下のラットに視覚刺激検出課題を実施して、視機能評価としてのコントラスト感度計測を行い、脳内のセロトニン濃度上昇効果を有する選択的セロトニン再取り込み阻害薬(SSRI)投与の効果を検討した。その結果、SSRIはコントラスト感度を有意に改善することが明らかになった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2020 2019

All Journal Article (1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Serotonin improves behavioral contrast sensitivity of freely moving rats2020

    • Author(s)
      Sato Akinori Y.、Tsunoda Keisuke、Mizuyama Ryo、Shimegi Satoshi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 15 Pages: 1~11

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0230367

  • [Presentation] 球技競技者における運動視能の特性2020

    • Author(s)
      呉屋良真,七五三木聡
    • Organizer
      SRIP若手人材育成発表会
  • [Presentation] ノルアドレナリンβ受容体を介したコントラスト感度修飾の神経メカニズム2020

    • Author(s)
      角田圭輔、佐藤彰典、七五三木聡
    • Organizer
      第97回日本生理学会大会
  • [Presentation] キネティック動体視力におけるVRトレーニングの有効性の評価2019

    • Author(s)
      越智祐貴,水守大河,呉屋良真,七五三木聡,田頭茂明,荻野正樹
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会2019
  • [Presentation] ラットにおけるコントラスト感度および視覚刺激検出課題成績に対応したV1野ニューロンの視覚応答とセロトニンによる調節効果2019

    • Author(s)
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] The effect of visual exposure during locomotion on visual contrast sensitivity2019

    • Author(s)
      Kurata R、Mitsuda M、Tsunoda K、Sato A、Shimegi S
    • Organizer
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The functional roles of eye movement in the continuous visuomotor action2019

    • Author(s)
      Aoyama C, Goya R, Komiyama T, Mizumori T, Shinegi S.
    • Organizer
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effects of acute exercise on the formation process of visual perception2019

    • Author(s)
      Komiyama T, Aoyama C, Goya R, Mizumori T, Shimegi S.
    • Organizer
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of saccadic eye training on the continuous visuomotor2019

    • Author(s)
      Mizumori T, Aoyama C, Komiyama T, Goya R, Shimegi S.
    • Organizer
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Modulatory effects of serotonin on the contrast sensitivity of rats and the visual responses of V1 neurons corresponding to the performance of a visual detection task2019

    • Author(s)
      Sato A, Tsunoda K, MIzuyama R, Shimegi S
    • Organizer
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 連続視覚運動に対する眼球運動トレーニングの効果2019

    • Author(s)
      水守大河,青山千紗,小見山高明,呉屋良真,七五三木聡
    • Organizer
      第74回日本体力医学会
  • [Presentation] 連続視覚運動時のターゲットコントラストとパフォーマンスの関係2019

    • Author(s)
      青山千紗,呉屋良真,小見山高明,水守大河,七五三木聡
    • Organizer
      第74回日本体力医学会
  • [Presentation] 卓球競技者は周中心視野の運動視能が優れている2019

    • Author(s)
      呉屋良真,青山千紗,水守大河,小見山高明
    • Organizer
      第74回日本体力医学会
  • [Presentation] 視覚刺激検出能に対するセロトニン修飾作用とその神経機序2019

    • Author(s)
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • Organizer
      第74回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 運動中の視覚刺激が視覚機能へ及ぼす影響2019

    • Author(s)
      光田勝、倉田諒、角田圭輔、佐藤彰典、七五三木聡
    • Organizer
      第74回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 続視覚運動におけるターゲット刺激のコントラストが 運動パフォーマンスと眼球運動2019

    • Author(s)
      青山千紗、呉屋良真,小見山高明,水守大河,七五三木聡
    • Organizer
      日本スポーツ心理学会第46回大会
  • [Presentation] 卓球競技者は周中心視野における運動視能が優れている2019

    • Author(s)
      呉屋良真,青山千紗,小見山高明,水守大河,七五三木聡
    • Organizer
      日本スポーツ心理学会第46回大会
  • [Presentation] ノルアドレナリンβ受容体を介したコントラスト感度修飾作用の神経機序2019

    • Author(s)
      角田圭輔、佐藤彰典、七五三木聡
    • Organizer
      第112回近畿生理学談話会

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Published: 2021-01-27  

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