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2017 Fiscal Year Research-status Report

視知覚を利用した反応トレーニングが中枢処理に与える効果とその簡易的評価の検討

Research Project

Project/Area Number 17K13187
Research InstitutionNational Institute of Fitness and Sports in Kanoya

Principal Investigator

與谷 謙吾  鹿屋体育大学, スポーツ生命科学系, 講師 (10581142)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords筋電図 / 経頭蓋磁気刺激 / 反応時間
Outline of Annual Research Achievements

神経系の所要時間を反映するPre-motor time (PMT)は、①視覚-運動関連時間(VMRT: 光刺激から運動野(M1)に至るまでの期間)と②下行性の伝導時間(MEP潜時: M1から骨格筋までの期間)に区分することができる。これまでの調査において、PMTは反応トレーニングによって短縮するが、それは上記の②ではなく①の期間の短縮に起因することが明らかになっている。一方で、そのトレーニングに関する取り組みは、主に外部刺激(光)から筋出力に至るまでの一連の課題を反復遂行させているにも関わらず、その効果がVMRTのみに生じる点を考慮すると、高次中枢のみにフォーカスを当てた他のトレーニングの実施によってもPMTは短縮するのではないかと考えられる。そこで本研究は、従来の反応トレーニング手法・評価と異なる視点から反応向上に繋がる取り組みを筋電図や経頭蓋磁気刺激といった非侵襲的手法を用いて検討することを目的とした。
初年度は、光刺激を観ることだけをトレーニング(4週間(×週2回))として実施し、その前後で反応テスト(光刺激から筋出力に至るまでの単純反応課題: Pre-test, Post-test)によるPMT、並びにVMRT、MEP潜時の長さを健康な成人男性を対象に比較、検討した。その結果、PMTはPre-testよりもPost-testで有意(P<0.05)に短くなった。さらに、VMRTも同様にPre-testよりもPost-testが有意(P<0.05)に短くなり、MEP潜時においてはtest間に差はみられなかった。一方、短縮が認められたPMT(特にVMRT)での各被験者の傾向にはバラつきがみられ、光刺激を観る取り組みにおいて個人差が生じることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究の主要な目的は、新たな反応向上に繋がるトレーニング手法・評価を検討することである。現在まで、研究計画に大きな変更はなく、当初の内容に沿った形式で研究を遂行でき、我々の仮説通りの結果を得ることができている。さらに、トレーニング効果の検証としては、全体の平均(傾向)だけではなく、各個人に対しても着目すべき重要性が考えられ、次年度以降も新たなトレーニング手法を検討する上で様々な視点から捉えていきたいと考えている。以上のことから、当初の計画目標に沿った現在までの達成度を「概ね順調に進展している」と自己評価した。

Strategy for Future Research Activity

PMTをVMRTとMEP潜時に区分して評価する方法は近年実施されてきたものである(Yotani et al., 2011)。それに伴い、神経系の処理期間(PMT)が変化した場合、どの期間(VMRT, MEP潜時)が、どの程度、変化したかを同定しやすくなったことは大きな利点を有すと感じる。特に、VMRTを反映する高次中枢においては、転移効果(主とする運動学習以外の文脈へ効果が波及すること)等の可能性を含んでおり(Boot et al., 2008; 2011)、今後、反応トレーニングの効果を様々なテスト課題で評価できることに期待が持てる。次年度は、片測肢のみでの反応トレーニングが対側肢(トレーニングで用いられない肢)のPMT(特にVMRT)に及ぼす影響について調査を行う予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2017

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Electrical stimulation of denervated rat skeletal muscle retards capillary and muscle loss in early stages of disuse atrophy.2017

    • Author(s)
      Nakagawa K., Tamaki H., Hayao K., Yotani K., Ogita F., Yamamoto N., Onishi H.
    • Journal Title

      BioMed Research International

      Volume: 2017 Pages: 5695217

    • DOI

      10.1155/2017/5695217.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Electrical stimulation of denervated rat skeletal muscle ameliorates bone fragility and muscle loss in early stage disuse musculoskeletal atrophy.2017

    • Author(s)
      Tamaki H., Yotani K., Ogita F., Hayao K., Nakagawe K., Sugawara K., Kirimoto H., Onishi H., Kasuga N., Yamamoto N.
    • Journal Title

      Calcif Tissue Int.

      Volume: 100 Pages: 420-430

    • DOI

      10.1007/s00223-017-0250-y.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effect of repeated bouts on sarcolemmal permeability and muscle force production after eccentric contractions in rat skeletal muscle.2017

    • Author(s)
      Hayao K., Tamaki H., Nakagawa K., Yotani K., Ogita F., Tamakoshi K., Takahashi H., Onishi H., Yamamoto N., Kasuga N.
    • Organizer
      22th Annual Congress of European College of Sport Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of cycling exercise and aquatic exercise in hypovbaric hypoxia on vasculature adaptaions and glucose tolerance.2017

    • Author(s)
      Ogita F., Yotani K., Goto K., Katayama K., Tamaki H.
    • Organizer
      22th Annual Congress of European College of Sport Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Streptomycin attenuates the effects of electrical stimulation-induced muscle contraction on reducing trabecular bone loss in the early stages of disuse in old rats.2017

    • Author(s)
      Tamaki H., Yotani K., Ogita F., Kirimoto H., Hayao K., Takahashi H., Tamakoshi K., Tsubaki A., Onishi H., Kasuga N., Yamaoto N.
    • Organizer
      Annual Meeting of American Society for Bone and Mineral Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 活動後増強がrate of force development scaling factor (RFD-SF)に与える影響2017

    • Author(s)
      太田洋一, 與谷謙吾
    • Organizer
      第68回日本体育学会大会
  • [Presentation] 間欠的運動における運動強度漸増・漸減が代謝特性に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      荻田太, 塩川勝行, 與谷謙吾
    • Organizer
      第68回日本体育学会大会
  • [Presentation] 前脛骨筋の伸張性筋収縮の実施が脛骨骨幹端の骨量および骨梁構造に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      田巻弘之, 與谷謙吾, 荻田太, 早尾啓志, 中川弘毅, 玉越啓悟, 高橋英明, 桐本光, 大西秀明, 山本智章, 春日規克
    • Organizer
      第72回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 反応トレーニングに伴う反応時間、並びに鼓膜温への影響2017

    • Author(s)
      與谷謙吾, 花井詩織, 幸篤武, 荻田太, 田巻弘之
    • Organizer
      第72回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 低圧低酸素環境下における短時間高強度間欠的運動が耐糖能、血中脂質、身体組成に与える影響2017

    • Author(s)
      荻田太, 與谷謙吾, 田巻弘之
    • Organizer
      第72回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 低圧低酸素環境下における短期間の高強度間欠的運動が血圧と動脈スティフネスに及ぼす影響2017

    • Author(s)
      荻田太, 與谷謙吾, 田巻弘之
    • Organizer
      第25回日本運動生理学会大会
  • [Presentation] 不動初期の高齢ラットに対する電気刺激誘発性筋収縮が脛骨骨幹部の機械的特性に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      田巻弘之, 高橋英明, 玉越啓悟, 與谷謙吾, 荻田太
    • Organizer
      第25回日本運動生理学会大会
  • [Presentation] 1分程度の競技種目のパフォーマンス向上を目指したトレーニングプロトコールの開発2017

    • Author(s)
      大和谷健太, 荻田太, 與谷謙吾
    • Organizer
      第30回日本トレーニング科学会大会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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