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脳情報処理に基づくスポーツビジョンの確立とスポーツパフォーマンスの向上方略

研究課題

研究課題/領域番号 16H01869
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 スポーツ科学
研究機関大阪大学

研究代表者

七五三木 聡  大阪大学, 全学教育推進機構, 教授 (20271033)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)
2019年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2018年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2017年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2016年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
キーワード運動視能 / 脳状態 / 視覚運動 / 視覚情報処理 / 背側視覚経路 / 運動視 / アスリート / セロトニン / コントラスト感度 / 脳情報処理 / 視覚 / 神経修飾物質 / スポーツビジョン / カフェイン / 視機能 / 刺激検出感度 / 神経修飾 / 背側経路 / ノルアドレナリン
研究成果の概要

本研究の目的は、脳情報処理の観点から“スポーツに寄与する視覚機能”の計測・評価法を確立し、脳状態の最適化により視覚情報処理の速度・精度を向上させることで、スポーツパフォーマンスを向上させる方法論を確立することである。球技スポーツで重要な運動視能(物体の動きを視覚的に感知する能力)は、非スポーツ競技者に比べて球技系アスリートの方が高く、特に、動きの検出を妨げるノイズに満ちた視覚条件下でその優位性は顕著であった。スポーツ中、脳内に分泌されるノルアドレナリンやセロトニンなどの神経修飾物質は大脳皮質視覚野ニューロンの視覚反応性や情報処理を修飾し、視覚刺激検出能を改善する作用を持つことが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によりスポーツに直接寄与する視覚機能が脳の情報処理経路・領野と対応づけられ、特定視機能の計測および訓練の意図が明確になり、スポーツ視覚トレーニング分野の変革のきっかけになることが期待される。また、本研究方略は視覚に限らず、感覚系全体に応用可能であることから、楽器演奏や表現系(ダンスやバレエ)など基本的に全ての身体パフォーマンスの向上方略として有効であり、パフォーマンスの伸びが頭打ちだった競技者や音楽家の壁を知覚系の改善により突破させるなどの効果が期待される。そして、脳状態の最適化方略は、教育現場や作業現場などでも教育効果・作業効率の改善に直結する。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (45件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Serotonin improves behavioral contrast sensitivity of freely moving rats2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Akinori Y.、Tsunoda Keisuke、Mizuyama Ryo、Shimegi Satoshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 3 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0230367

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Caffeine improves contrast sensitivity of freely moving rats2019

    • 著者名/発表者名
      Tsunoda K, Sato A, Kurata R, Mizuyama R, Shimegi S
    • 雑誌名

      Physiology & Behavior

      巻: 199 ページ: 111-117

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2018.11.014

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discretion for behavioral selection affects development of habit formation after extended training in rats2018

    • 著者名/発表者名
      Soma S, Suematsu N, Yoshida J, Rios A, Shimegi S
    • 雑誌名

      Behavioural Processes

      巻: 157 ページ: 291-300

    • DOI

      10.1016/j.beproc.2018.10.014

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cholinergic and serotonergic modulation of visual information processing in monkey V12016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimegi, Akihiro Kimura, Akinori Sato, Chisa Aoyama, Ryo Mizuyama, Keisuke Tsunoda, Fuyuki Ueda, Sera Araki, Ryoma Goya and Hiromichi Sato
    • 雑誌名

      Journal of Physiology -Paris

      巻: 110 号: 1-2 ページ: 44-51

    • DOI

      10.1016/j.jphysparis.2016.09.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Noradrenaline improves behavioral contrast sensitivity via β-adrenergic receptor2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Mizuyama, Shogo Soma, Naofumi Suemastu and Satoshi Shimegi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 11 号: 12 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0168455

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 球技競技者における運動視能の特性2020

    • 著者名/発表者名
      呉屋良真,七五三木聡
    • 学会等名
      SRIP若手人材育成発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ノルアドレナリンβ受容体を介したコントラスト感度修飾の神経メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      角田圭輔、佐藤彰典、七五三木聡
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] キネティック動体視力におけるVRトレーニングの有効性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      越智祐貴,水守大河,呉屋良真,七五三木聡,田頭茂明,荻野正樹
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ラットにおけるコントラスト感度および視覚刺激検出課題成績に対応したV1野ニューロンの視覚応答とセロトニンによる調節効果2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The effect of visual exposure during locomotion on visual contrast sensitivity2019

    • 著者名/発表者名
      Kurata R、Mitsuda M、Tsunoda K、Sato A、Shimegi S
    • 学会等名
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The functional roles of eye movement in the continuous visuomotor action2019

    • 著者名/発表者名
      Aoyama C, Goya R, Komiyama T, Mizumori T, Shinegi S.
    • 学会等名
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effects of acute exercise on the formation process of visual perception2019

    • 著者名/発表者名
      Komiyama T, Aoyama C, Goya R, Mizumori T, Shimegi S.
    • 学会等名
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of saccadic eye training on the continuous visuomotor2019

    • 著者名/発表者名
      Mizumori T, Aoyama C, Komiyama T, Goya R, Shimegi S.
    • 学会等名
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modulatory effects of serotonin on the contrast sensitivity of rats and the visual responses of V1 neurons corresponding to the performance of a visual detection task2019

    • 著者名/発表者名
      Sato A, Tsunoda K, MIzuyama R, Shimegi S
    • 学会等名
      The 1st International Sport Neuroscience Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 連続視覚運動に対する眼球運動トレーニングの効果2019

    • 著者名/発表者名
      水守大河,青山千紗,小見山高明,呉屋良真,七五三木聡
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 連続視覚運動時のターゲットコントラストとパフォーマンスの関係2019

    • 著者名/発表者名
      青山千紗,呉屋良真,小見山高明,水守大河,七五三木聡
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 卓球競技者は周中心視野の運動視能が優れている2019

    • 著者名/発表者名
      呉屋良真,青山千紗,水守大河,小見山高明
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 視覚刺激検出能に対するセロトニン修飾作用とその神経機序2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 運動中の視覚刺激が視覚機能へ及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      光田勝、倉田諒、角田圭輔、佐藤彰典、七五三木聡
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 続視覚運動におけるターゲット刺激のコントラストが 運動パフォーマンスと眼球運動2019

    • 著者名/発表者名
      青山千紗、呉屋良真,小見山高明,水守大河,七五三木聡
    • 学会等名
      日本スポーツ心理学会第46回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 卓球競技者は周中心視野における運動視能が優れている2019

    • 著者名/発表者名
      呉屋良真,青山千紗,小見山高明,水守大河,七五三木聡
    • 学会等名
      日本スポーツ心理学会第46回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ノルアドレナリンβ受容体を介したコントラスト感度修飾作用の神経機序2019

    • 著者名/発表者名
      角田圭輔、佐藤彰典、七五三木聡
    • 学会等名
      第112回近畿生理学談話会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 大学卓球競技者は優れた運動視能を有している2018

    • 著者名/発表者名
      呉屋良真、青山千紗、水守大河、小見山高明、七五三木聡
    • 学会等名
      第2回スポーツニューロサイエンス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 視知覚形成過程に対する運動の効果2018

    • 著者名/発表者名
      小見山高明,武富大剛,呉屋良真,青山千紗,七五三木聡
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 大学卓球競技者は優れた運動視能を有している2018

    • 著者名/発表者名
      呉屋良真、青山千紗、水守大河、小見山高明、七五三木聡
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 連続視覚運動時の視線行動の特性とその役割2018

    • 著者名/発表者名
      青山千紗、呉屋良真、小見山高明、水守大河、七五三木聡
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 連続視覚運動に果たす視線行動の運動特性と機能的役割2018

    • 著者名/発表者名
      青山千紗
    • 学会等名
      日本スポーツ心理学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 眼球運動トレーニングが連続視覚運動に果たす効果2018

    • 著者名/発表者名
      七五三木聡
    • 学会等名
      日本スポーツ心理学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 連続視覚運動時の視線行動の特性とその役割2018

    • 著者名/発表者名
      青山千紗、呉屋良真、小見山高明、水守大河、佐藤宏道、七五三木聡
    • 学会等名
      大阪大学医学部 全国教授の会 第6回総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 運動視能計測法の確立と大学卓球競技者の運動視能2018

    • 著者名/発表者名
      呉屋良真、七五三木聡
    • 学会等名
      SRIP若手人材育成発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 運動視能計測法の確立と大学卓球競技者の運動視能2018

    • 著者名/発表者名
      呉屋良真、七五三木聡
    • 学会等名
      JSCPS(Japan Sports Cyber Physical System)構築研究事業 報告会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Modulatory effects of caffeine on behavioral and neural visual contrast sensitivity of rats2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Tsunoda, Akinori Sato, Ryo Mizuyama, Satoshi Shimegi
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 行動学的および電気生理学的に計測したラット視覚コントラスト感度へのセロトニン修飾効果2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] カフェインは一次視覚野ニューロンのコントラスト感度を修飾する2018

    • 著者名/発表者名
      角田圭輔、佐藤彰典、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 視覚刺激検出課題遂行中ラットの視覚コントラスト感度へのセロトニン修飾効果2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      視覚科学フォーラム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 視覚刺激検出課題遂行中ラットに及ぼすカフェインの視覚応答修飾効果2018

    • 著者名/発表者名
      角田圭輔、佐藤彰典、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      視覚科学フォーラム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ラットの行動学的・神経活動的に計測された視覚コントラスト感度に及ぼすセロトニンの修飾効果2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] セロトニンは自由行動下ラットのコントラスト感度を向上させる2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤彰典、角田圭輔、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Temporal analysis of GABAergic effect on shaping the spatial frequency tuning of relay cells in the dorsal lateral geniculate nucleus of the cat2017

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Kimura, Satoshi Shimegi, Fuyuki Ueda, Akinori Sato, and Hiromichi Sato
    • 学会等名
      北米神経科学学会 Neuroscience 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 連続視覚運動時のパフォーマンスと眼球運動の関係性2017

    • 著者名/発表者名
      青山千紗,呉屋良真,七五三木聡
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カフェインは自由行動下ラットの視覚刺激検出能を向上させる2017

    • 著者名/発表者名
      角田圭輔、佐藤彰典、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ラット視覚刺激検出課題の確立とカフェインによる視機能の調節2017

    • 著者名/発表者名
      角田圭輔、佐藤彰典、水山遼、七五三木聡
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 大学卓球競技者の運動視能の検討2017

    • 著者名/発表者名
      呉屋良真、青山千紗、檜垣靖樹、七五三木聡
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] VRを利用した奥行き方向の動体視力トレーニング2017

    • 著者名/発表者名
      長江真志,越智祐貴,青山千紗,呉屋良真,萩野正樹,七五三木聡
    • 学会等名
      第22回ヴァーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 視覚性高速連続運動のパフォーマンスを決定する要因2016

    • 著者名/発表者名
      七五三木聡
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 視覚性高速連続運動のパフォーマンスを決定する視覚的要因2016

    • 著者名/発表者名
      青山 千紗、呉屋 良真、武富 大剛、末松 尚史、七五三木 聡
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アスリートの意識状態定量評価法の確立と視覚性高速連続運動課題を用いた妥当性の検証2016

    • 著者名/発表者名
      呉屋良真、青山千紗、武富大剛、檜垣靖樹、七五三木聡
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 連続的な視覚運動変換課題のパフォーマンスを決定づける重要因子2016

    • 著者名/発表者名
      青山千紗、七五三木聡
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ノルアドレナリンはβアドレナリン受容体を開始空間周波数依存的に視覚刺激検出能を向上させる2016

    • 著者名/発表者名
      水山遼、佐藤彰典、角田圭輔、七五三木聡
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ネコ外側膝状体ニューロンにおける空間周波数形成に果たすGABA抑制の効果についての時間解析2016

    • 著者名/発表者名
      木村晃大、七五三木聡、上田美悠紀、佐藤彰典、佐藤宏道
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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