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Motor learning promotion in the sports & art by the noninvasive brainstem activation

Research Project

Project/Area Number 18K10937
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

Yamada Hiroshi  東海大学, 体育学部, 教授 (30372949)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小河原 慶太  東海大学, 体育学部, 教授 (90407990)
田中 彰吾  東海大学, 現代教養センター, 教授 (40408018)
小金澤 鋼一  東海大学, 工学部, 教授 (10178246)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsスキル / 運動習熟 / 迷走神経 / モーションキャプチャ / 筋電図 / 運動連鎖 / 筋の共収縮 / 現象学 / 工学 / 伸張短縮サイクル / 脳血流 / バイオメカニクス / 電気刺激 / ジャグリング / 巧みさ
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to determine whether non-invasive brainstem activation promotes motor learning in sports and art. The subjects were divided into a group in which exercise was combined with transcutaneous electrical stimulation to the vagus nerve and a group in which exercise was performed only. The effects of motor learning were evaluated using biomechanical and mechanical engineering methods, as well as psychological and philosophical methods. We conducted experiments to evaluate skills and gained new insights into movement, exertion of force, and their control. Although the effect of motor learning could be examined to some extent, the effect of non-invasive brainstem activation could not be verified. However, since the development of a non-invasive brainstem activation method itself has progressed, we believe that it will lead to the development of a method for promoting motor learning in sports art in the future.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により得られる知見は、運動学習効果の促進に関して、ヒトを対象とした経皮的な迷走神経刺激(transcutaneous vagus nerve stimulation: tVNS)、すなわち非侵襲的な脳幹賦活の有効性をみとめた世界で初めての証拠となる。今回得られた知見は、若年者のスポーツ・アートにおける運動学習への効果のみならず、今後、高齢者の運動機能低下の防止、脳卒中等の神経疾患からの四肢の機能回復を目指すリハビリテーション、あるは発育発達期の子どもの訓練といった、あらゆる階層へ適用できる可能性がある。したがって、社会全体、国民全体の健康、体力の増進に大きく寄与することが期待される。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (36 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (26 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

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      Volume: 33 Pages: 7-14

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      120007017456

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      Journal of Sports Biomechanics, ISSN: 1476-3141(Print)1752-6116(Online)

      Volume: - Issue: 7 Pages: 844-857

    • DOI

      10.1080/14763141.2019.1609072

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      Journal of the Society of Biomechanisms

      Volume: 43 Issue: 3 Pages: 195-201

    • DOI

      10.3951/sobim.43.3_195

    • NAID

      130007695981

    • ISSN
      0285-0885
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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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