Does neuromodulation recover central fatigue ?

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K10970
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
• Research Institution: Uekusa Gakuen University
• Principal Investigator: Endoh Takashi 植草学園大学, 発達教育学部, 准教授 (80510594)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ニューロモデュレーション / 中枢性疲労 / 経頭蓋直流電流刺激 / 運動パフォーマンス / 皮質運動野 / 運動制御 / 疲労回復

Outline of Final Research Achievements

This study attempted to investigate whether neuromodulation could induce recovery of central fatigue after high-intensity exercise and elucidate the underlying mechanism. After performing a fatigue task with maximal effort knee extension, neuromodulation with transcranial direct current stimulation, which can modulate motor cortical excitability, led to recovery of sprint cycling performance. Therefore, neuromodulation can optimize motor cortical excitability and recover central fatigue induced by high-intensity exercise.

Free Research Field

運動生理学、スポーツ科学、神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳の興奮性を変化させるニューロモデュレーションを用いて高強度運動で低下した運動パフォーマンスを回復できる可能性を示したことが、本研究による新たな知見である。この研究を更に進めることで、早期の疲労の回復が求められるスポーツやリハビリテーションなどの分野における画期的な疲労回復方法の開発に繋がることが予測される。また、中枢性疲労の回復において、皮質運動野の興奮性の修飾が有効である可能性を示したことは、未解明な点の多い中枢性疲労の機序ならびに機能的意義においても学術的インパクトのある知見であると考えられる。