2014 Fiscal Year Annual Research Report
随意性の低い効果器の訓練及び非侵襲脳刺激法による随意性向上と神経基盤の変化
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24300210
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| Research Institution | Chukyo University |
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Principal Investigator |
荒牧 勇 中京大学, スポーツ科学部, 准教授 (40414023)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 随意運動 / 脳構造 / トレーニング / 運動学習 / MRI / tDCS / 可塑性 / 左右差 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトが身体の随意性を獲得していく過程の神経基盤の変化を明らかにすることが本研究の目的である。本年度は非利き側肢の不随意性に注目し、非利き側肢の投球訓練をおこなうことにより脳構造がどのように変化するかを調べた。
被験者は4週間にわたり、週3日、1日につき50球、左手での投球訓練をおこなった。投球には、ハンドボールを用いた。投球訓練は、肩ならしのために左手で10球投球の後、球速と正確さ両方重視して左手で50回の投球を行なった。（自分のペースで10球投げ、約１分間の休憩をとる。これを5セット繰り返す）。訓練期間の前後に10球ずつテスト投球をおこない、左手での投球、右手での投球における球速と正確さを計測した。また、訓練期間の前後に核磁気共鳴画像（Magnetic Resonance Imaging；MRI）装置を用いて、脳画像を撮像した。
投球訓練の結果、投球スピード、正確性（的中心への距離）がともに向上した。これにともない、左の小脳の体積が増加した。小脳は運動制御、フィードバック誤差学習や内部モデル形成に重要な機能を果たす脳部位であり、随意性の低い左手で投球をおこなうという新しい運動学習を行なうことにより、左小脳の灰白質の密度・体積が増加したと考えられる。
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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
ヒトが身体の随意性を獲得していく過程の神経基盤の変化を明らかにすることが本研究の目的である。
研究開始から現在までに、随意性の低い足をトレーニングするためにサッカーのリフティング訓練実験、随意性の低い非利き腕をトレーニングするためにハンドボールの投球訓練実験を行い、ともにパフォーマンスの向上にともない、小脳が発達することを明らかにした。また、体性感覚野を小脳で刺激することにより足関節の柔軟性が向上するという結果も得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度も引き続き、随意性の低い身体部位に対する運動訓練、電気刺激、脳情報・筋情報のフィードバック等により随意性を向上させることを試み、その神経基盤の変化を明らかにする研究を行う。
特に今年度は体幹深部筋の随意性向上に関する研究を行う。
また、今年度は最終年度であるため、これまでに得られた研究結果の成果発表と論文化を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額104,100円が生じた理由は、予定していた実験の一つが実施できなかったためであそのための被験者謝金が未使用となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
翌年度請求分と次年度使用額の104,100円を足すと2041000円となる。
物品費としての40万円は体幹トレーニングをおこなうための機器（30万円）と消耗品10万円を予定している。旅費として80万円（海外発表30万円＊２名分=60万円と国内旅費20万円）を予定する。人件費謝金として30万円を被験者謝礼とデータ計測補助者の謝金として使用する予定である。その他費用として成果をまとめたホームページ作成費用40万円、英語論文校正・論文投稿費用として10万4100円を確保する。
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