2014 Fiscal Year Annual Research Report
スポーツスキル学習における運動イメージの役割と脳機構の解析
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26242065
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
彼末 一之 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (50127213)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村岡 哲郎 日本大学, 経済学部, 准教授 (30398929)
中田 大貴 奈良女子大学, その他部局等, 准教授 (40571732)
藤本 浩志 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (60209103)
土屋 純 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (60236908)
小川 哲也 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 講師 (60586460)
正木 宏明 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (80277798)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 運動イメージ / 運動学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は「運動学習とは、客観的な三人称運動イメージを主観的な一人称運動イメージに翻訳するプロセスを含む」という仮説の下に運動学習過程における脳活動を解析し、運動学習と運動イメージの関連を検討することである。平成27年度は、長期の全身運動学習の実験モデルとして「体操」に着目し、機能的磁気共鳴装置(fMRI)を用いて運動イメージ中の脳血流を記録した（実験1）。19人の一般成人を対象に、難易度の異なる3種類の鉄棒を用いた動作（大車輪、け上がり及び懸垂）をイメージさせた。その結果、すべての動作でイメージ中には補足運動野の活動が有意に高いことが明らかとなり、先行研究を支持する結果が得られた。また、最も難しい大車輪のイメージ中には一次視覚野の活動が高いことが明らかとなった。一次視覚野は視覚的なイメージ形成に重要な部位であることから、難しい全身動作をイメージする際には三人称運動イメージを行っている可能性が示された。
また、先行研究により、イメージトレーニングの際に対象筋と同側の背外側前頭前野（DLPFC）の活動を高めると、運動学習の効果が高まることが報告されている。したがって、運動イメージ時には対象筋の同側DLPFCと対側一次運動野（M1）との間に機能的連関があるということが考えられる。これらを明らかにする実験に先立ち、先行研究で用いられているDLPFC刺激部位の妥当性について検討した（実験2）。12人の一般人を対象に、M1の5cm前方（DLPFCのhotspotとされる）部位に条件刺激を行い、手指関節筋を支配するM1領域に試験刺激を行った。その結果、DLPFCの刺激部位の違いによる、運動誘発電位の振幅の有意な変化は認められなかった。しかしながら、40msの刺激間間隔では抑制が、70msでは促通が認められたことから、これら領域間における機能的連関の存在を支持する結果となった。
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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
平成27年度は、体操の運動イメージ中の脳活動を19名（一般人）取得したが、本研究の被験者は①体操日本代表選手15名、②大学体操部選手15名、③体操未経験とする予定であった。研究を計画通りに進めるためには、平成28年度上半期に、上記被験者を対象にして同様の実験を行うことが必要と考える。また、一次運動野以外の部位をTMSで刺激する際の予備実験が必要であったため、申請書には記載されていない実験を平成27年度に行った。これらの理由により、進捗は予定よりもやや遅れている状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、運動イメージに関する脳領域間での機能的連関について明らかにするだけでなく、運動学習能力の個人差と運動イメージ形成能力の関係についても明らかにする予定である。具体的には、被験者へのアンケートをもとにスポーツ得意群、苦手群、一般群の3群に分け、運動学習能力や運動イメージ中の脳活動との相関をみる。さらに、体操トップ選手を対象に平成27年度と同様のfMRI実験を行い、トップ選手に特異的な脳活動を明らかにする予定である。
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