Investigation of cortical motor area from analysis of peripheral motor excutions.

• Project/Area Number: 18500451
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Physical education
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: YONEDA Tsugutake Juntendo University, スポーツ健康科学部, 教授 (10053258)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,970,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2008: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2007: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 随意運動 / ballistic収縮 / フイードフォワード制御 / 半球間連絡 / 中枢プログラミング / 筋電図 / 運動学習 / 運動単位動員 / 脳高次機能学 / フィードフォワード制御 / 神経的可塑性 / 皮質プログラミング / 隋意運動 / 運動準備電位 / 運動単位 / 動員

Research Abstract

随意的に素早い筋運動が投・跳・打・蹴などの日常動作の根本にありその神経的機構が、主として大脳皮質由来の機能に依存するという立場で研究を進めている。研究の基本は運動の元になる動き以前の力発生解析であり、パラメータは研究開始以来筋電図放電量(時系列区間解析)、筋電図周波数特性、および随伴する脳電位活動特性である。
現象の一般的事実抽出に主眼をおいた1、2年目から、この3年目は個人差の類型特定という点で特に加齢に伴う分布変動を、健常人の広い年齢層を対象に、膝関節伸展運動及び筋電図の量的・時間的特性から有効なパラメータを求める計画をたてた。また全体的な目的からは神経筋系統合観点また、筋電図学上の観点から、筋の駆動のための神経プログラムの内容を探索がなされる必要があることから、運動単位動員と脳波の連関現象も引き続き検索した。しかし3年目初期に、制御パラメータの確立には中枢性の機序背景、中でも1側運動の神経支配が中枢側でも実行されているかどうかという確認計画を挿入して行う論理的な必要が生じた。そこで今年度研究は、3つの方向性で進められることになった。つまり、(1)素早い力発揮の所要時間が健常人の年齢別分布、(2)1側動作における両側運動皮質の振る舞い。(3)素早い力発揮時の運動単位脱動員に関連する皮質活動電位を捉える、であった。
計画(1)についてはこれまでの進捗と同方向なので順調にデータ蓄積を果たし、学会発表を行い(国内1と国際1但し後者は21年6月)論文の執筆が可能な状況に到達した。(2)は新たな基礎実験であったが、予想外に進行させることが出来て国内学会(1)に成果を発表できた。(3)の検討は(2)という新たに加えられた実行プランに影響を受け昨年同様実験進度の低い状況となった。総じてこの手法により、個人差の類型特定という点と、実際のすばやい'運動'に適用を拡延して行くこととで研究の土台は確実に構築された。

Research Products

• [Journal Article] Characteristic variation of muscle discharge during ballistic force exertion (2009)
  • Author(s): Yoneda, T., Ogata, K., Uchida, Y. Kito, T., Ehara, Y
  • Journal Title: European Workshop of Movement science (EWMS)
• [Journal Article] 同一力発揮反復と筋放電量 (2008)
  • Author(s): 緒方惟眞, 大川雄介, 木藤友規, 米田継武
  • Journal Title: 日本運動生理学会(帝塚山大學)
• [Journal Article] 片手での素早い力発揮に付随する反対側筋活動について (2008)
  • Author(s): 米田継武, 木藤友規
  • Journal Title: 日本バイオメカニクス学会大会(仙台大学)
• [Journal Article] 3) Cortical potentials related to recruiting single motor units in man. (2007)
  • Author(s): 山中, 米田, 他
  • Journal Title: 84^<th>日本生理学会(大阪) Jap. J. of Physiological Sciences Vol.57,suppl. Pages: 160-160
• [Journal Article] Electromyographycal changes of repetitive ballistic contraction task in short term (2006)
  • Author(s): Yamanaka, K., Sasada, S, Yoneda, T
  • Journal Title: ECSS Lausane
• [Journal Article] 1) Short term training effects of voluntary rapid contraction. (2006)
  • Author(s): 笹田, 山中, 米田
  • Journal Title: 11^<th> European College of Sorts Science (Lausanne) abstract Pages: 185-185
• [Journal Article] 2) Electromyoraphical changes of repetitive ballistic task in short term. (2006)
  • Author(s): 山中, 笹田, 米田
  • Journal Title: 11^<th> European College of Sorts Science (Lausanne) abstract Pages: 183-183
• [Journal Article] Short term training effects of voluntaly rapid force exertion
  • Author(s): Yoneda, T, Yamanaka, K, Sasada, S, Kitoh, T
  • Journal Title: (Eur.JAppl Physiol. (投稿中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cortical potentials related to recruiting single motor units in man
  • Author(s): Yoneda, T, Yamanaka, K, Sasada, S, Kitoh, T
  • Journal Title: (Exp Brain Res (投稿中)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 片手での素早い力発揮に付随する反対側筋活動について (2008)
  • Author(s): 米田継武, 木藤友規
  • Organizer: 第20回日本バイオメカニクス学会
  • Place of Presentation: 仙台大学
  • Year and Date: 2008-08-26
• [Presentation] 同一力発揮反復と筋放電量 (2008)
  • Author(s): 緒方惟真, 大川裕介, 木藤友規米田継武
  • Organizer: 第16回日本運動生理学会
  • Place of Presentation: 帝塚山大學学園前キャンパス
  • Year and Date: 2008-08-03
• [Presentation] 瞬発的力発揮の神経制御 (2007)
  • Author(s): 米田 継武
  • Organizer: 日本体育学会
  • Place of Presentation: 会場;神戸大学
  • Year and Date: 2007-09-06