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2021 Fiscal Year Research-status Report

Physical fitness and ability to concentrate: Toward the development of classroom neuroscience

Research Project

Project/Area Number 21K19696
Research InstitutionChukyo University

Principal Investigator

紙上 敬太  中京大学, 教養教育研究院, 准教授 (20508254)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森田 憲輝  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (10382540)
石原 暢  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 助教 (10801631)
Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Keywords子供 / 体力 / 学力 / 集中力 / NIRS
Outline of Annual Research Achievements

子供の運動不足、それに伴う体力の低下が懸念されるようになって久しい。また、経済協力開発機構による学習到達度調査では、2018年に読解力の国際順位が大幅に下がり、日本の子供の学力低下が懸念されている。そのような中、研究代表者らの研究グループは、日本の子供を対象に、体力と学力の変化の縦断関係を検討し、体力の向上と学力の向上が関わっていることを明らかにした(Ishihara et al., 2021, NPJ Sci Learn)。
しかしながら、なぜ体力と学力が関係するのか、その作用機序に関しては不明である。上述した研究代表者らの縦断研究では、学校以外での勉強時間も評価している。その結果、勉強時間の増加により学力は向上するという関係は認められたが、体力の変化と勉強時間の変化は関係していなかった。つまり、「体力の向上 → 勉強時間の増加 → 学力の向上」という関係は成り立たない。残る選択肢は、学校での授業態度の変化になるのではないだろうか。すなわち、「体力の向上 → 授業中の集中力の向上 → 学力の向上」という縦断関係が成り立つ可能性があるのではないかと考えている。しかしながら、授業中の集中力を客観的に評価することは容易ではなく、これまでに体力と授業中の集中力の関係を示した報告はない。そこで本研究では、ウェアラブル脳NIRS(近赤外分光法)を用いた授業中の集中力の評価法、いわば「Classroom Neuroscience」の確立に挑戦する。換言すれば、体力と学力の関係における作用機序の解明を窓口に、実験室を飛び出した実践的な認知神経科学的研究手法の提案を目指す。
令和3年度には、ウェアラブル脳NIRSを用いた授業中の集中力の評価法の開発を行う予定であったが、新型コロナウイルス感染症の影響で実験を実施できなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の影響で実験を実施できなかったため。

Strategy for Future Research Activity

実験を実施できる状況になり次第、実験を実施する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の影響で追加実験を実施できなかったため、次年度使用額が生じた。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Basel(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      University of Basel
  • [Int'l Joint Research] Northeastern University/University of North Carolina(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Northeastern University/University of North Carolina
  • [Journal Article] Exercise types and working memory components during development2022

    • Author(s)
      Ludyga S, Gerber M, Kamijo K.
    • Journal Title

      Trends Cogn Sci

      Volume: 26 Pages: 191-203

    • DOI

      10.1016/j.tics.2021.12.004

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 身体運動が高める脳力と言葉の力2022

    • Author(s)
      紙上敬太・石原暢
    • Journal Title

      体育の科学

      Volume: 72 Pages: 16-20

  • [Journal Article] Modality differences in ERP components between somatosensory and auditory Go/No-go paradigms in prepubescent children2021

    • Author(s)
      Nakata H, Takezawa M, Kamijo K, Shibasaki M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 16 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0259653

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The effects of acute aerobic exercise on executive function: A systematic review and meta-analysis of individual participant data2021

    • Author(s)
      Ishihara T, Drollette ES, Ludyga S, Hillman CH, Kamijo K.
    • Journal Title

      Neurosci Biobehav Rev

      Volume: 128 Pages: 258-269

    • DOI

      10.1016/j.neubiorev.2021.06.026

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] How children with neurodevelopmental disorders can benefit from the neurocognitive effects of exercise2021

    • Author(s)
      Ludyga S, Puhse U, Gerber M, Kamijo K.
    • Journal Title

      Neurosci Biobehav Rev

      Volume: 127 Pages: 514-519

    • DOI

      10.1016/j.neubiorev.2021.04.039

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Differential effects of changes in cardiorespiratory fitness on worst- and best- school subjects2021

    • Author(s)
      Ishihara T, Morita N, Nakajima T, Yamatsu K, Okita K, Sagawa M, Kamijo K.
    • Journal Title

      NPJ Sci Learn

      Volume: 6 Pages: 8

    • DOI

      10.1038/s41539-021-00086-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 「文武両道」研究における矛盾とその解決に向けて2021

    • Author(s)
      紙上敬太
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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