2016 Fiscal Year Annual Research Report
Suprathreshold TMS during maximal voluntary biceps brachii contraction improves muscle performance
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26870816
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| Research Institution | National Institute of Technology, Kumamoto College |
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Principal Investigator |
高橋 恭平 熊本高等専門学校, 共通教育科(熊本キャンパス), 准教授 (20585492)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 効果的な筋力向上 / 神経筋の適応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，筋力トレーニング中にヒト大脳皮質運動野（M1）へ対して施す単発経頭蓋磁気刺激（TMS）が筋パフォーマンスを高めるかどうか，また，単発および連発TMSによる中枢神経系興奮性の検証も同時に行った．
14名の健康な被験者は，トレーニング中に単発TMSを施されるTr.+単発TMS群（7名）とトレーニングのみのTr. only群（7名）の2群に無作為に分類された．実施した1日のトレーニングは，右上腕二頭筋における5秒間の最大随意収縮（MVC）を1分間の休息を挟んで5回繰り返すという内容で，これを3日間連続で実施した．Tr.+単発TMS群においては，その5秒間MVC中3秒目に単発TMS（刺激強度：安静時閾値の120%）が右上腕二頭筋を支配しているM1に対して施された．運動前後に実施した中枢神経系興奮性の測定は，単発TMS（10発）および連発TMS（刺激内間隔時間3msおよび10ms，それぞれ10発ずつ）により行われた．1日の実験の流れは，まず安静時および収縮時運動閾値を測定し，トレーニング前の中枢神経系興奮性およびMVCの測定を行った．その後，適切な休息を挟みトレーニングを行った．トレーニング終了直後および5分後，10分後に中枢神経系興奮性の測定を行い，最後にMVC測定を実施した．
その結果，Tr.+単発TMS群の筋パフォーマンスにおいて，トレーニング中およびトレーニング後の発揮筋力が1日目と比較して3日目で有意に高くなった．一方，Tr. only群においてはいずれも有意な変化は認められなかった．また，Tr.+単発TMS群の中枢神経系興奮性において，M1内抑制が運動前と比較して運動終了直後および5分後で有意な低下が認められた．
したがって，3日間の上腕二頭筋トレーニング中の単発TMSは効果的に筋パフォーマンスを高めた．これは，より早い神経系の適応がTMSにより刺激されたことによるものと考えられる．
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