2020 Fiscal Year Annual Research Report
A development of "brain training method" for improving athlete's visuomotor ability based on neuroscience findings
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20H04077
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
七五三木 聡 大阪大学, 全学教育推進機構, 教授 (20271033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青山 千紗 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (80823939)
呉屋 良真 びわこ成蹊スポーツ大学, スポーツ学部, 助手 (10879745)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | コントラスト感度 / セロトニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳の情報処理機能は、動物が置かれた状況に応じてダイナミックに変化する。脳内の神経修飾物質が機能の調節に関与すると考えられており、アスリートにおける視覚運動パフォーマンスを最大化する上で、神経修飾物質による修飾作用のコントロールが必要不可欠である。そこで身体運動により脳幹（橋）の青斑核から脳全体に分泌されるセロトニンが視覚機能に及ぼす影響を検討するために、縞（グレーティング）刺激の検出課題遂行中のラットの大脳皮質一次視覚野にセロトニン５-HT2受容体拮抗薬を直接投与し、視覚刺激検出能および一次視覚野ニューロンの視覚応答特性を検討した。その結果、５-HT2受容体拮抗薬は個体としての視覚刺激検出能（コントラスト感度）を改善することが明らかになった。そこで、一次視覚野ニューロンの視覚応答を検討すると、５-HT2受容体拮抗薬投与により視覚応答の有意な促通が生じていることがわかった。そのため、この促通効果が視覚刺激検出能の改善に寄与していると考えられる。このように、セロトニンは一次視覚野ニューロンの5-HT2A受容体を介して、視覚応答と知覚レベルの視覚刺激検出能を適切に調節していることが明らかになった。
次に、ヒトの視覚運動機能における
一方、球技系アスリートのパフォーマンスに寄与する視覚関連要因の役割を明らかにするために、ヒトにおいて、2次元空間上を移動する動的視標をカーソルでインターセプトする視覚運動課題を実施し、眼球運動の役割を検討したところ、動的視標を捕捉するためのサッカード眼球運動の発現有無が運動制御に寄与することが明らかになった。
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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
視覚機能が脳の神経修飾物質セロトニンによって修飾されること、また、そのメカニズムについてを明らかにすることができた。また、球技スポーツ場面でパフォーマンスに寄与する眼球運動特性を明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
セロトニンは周期的な身体運動によって分泌されることがわかっており、身体運動中の視覚情報処理機能を検討するとともに、スポーツパフォーマンスに寄与する眼球運動を訓練により改善することを目指す。
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Research Products
(1 results)
