• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

持久性運動時の生体防御を担う中枢疲労形成の神経機構:脳グリコーゲン由来乳酸の役割

研究課題

研究課題/領域番号 19H03994
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分59020:スポーツ科学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

松井 崇  筑波大学, 体育系, 助教 (80725549)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード運動 / 疲労 / 脳 / 乳酸 / グリコーゲン / 持久性運動 / 脳グリコーゲン / 中枢疲労
研究開始時の研究の概要

運動時の疲労はアスリートにとって克服すべき憎いものであるが、過活動を防ぐ生体防御機構でもある。しかしながら、持久性運動時の中枢(脳)疲労の神経機構については不明な点が多い。本研究は、最新のスポーツ神経生物学的手法を用いて、持久性運動時の中枢疲労を形成しうる脳内貯蔵糖質「グリコーゲン」の役割解明を目指す研究である。

研究成果の概要

運動時の疲労は末梢性と中枢性に分けられ、それぞれ研究が進められているが、未だその統合機構やそれに基づく疲労の存在意義は不明確である。本研究では、疲労運動の動物モデルを用いた乳酸受容体の作動による先端スポーツ神経生物学実験により、脳グリコーゲン由来乳酸が運動時の脳でエネルギーとなりながら、抑制シグナルとしても働き、中枢疲労を形成する可能性を初めて明らかにした。この成果は、疲労は克服すべき憎いものである一方、過活動を防ぐ生体防御機構でもあることを支持するものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

疲労はアスリートはもちろん、多くの人々の日常生活でも生じ、克服したい憎い存在と考えられがちである。しかし、裏を返せば、疲労はオーバートレーニングや過活動を未然に防いでくれるアラートとして働くとも理解できる。本研究では、疲労運動の動物モデルにおける神経シグナル操作により、疲労を生み出す脳機構の一部に乳酸が関与し、脳のエネルギーとなることで脳を保護しながら、神経の抑制信号として心身の活動を抑える可能性を明らかにした。この成果は、上述の二面性がどちらも疲労の本質であるという前提を支持し、健全な疲労の予防・克服方策開発の道を開くものである。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件、 招待講演 11件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] グリコーゲンローディング:筋と脳の双方に効くスポーツ栄養戦略2022

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 雑誌名

      食と医療

      巻: 20 ページ: 6-13

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Exhaustive endurance exercise activates brain glycogen breakdown and lactate production more than insulin-induced hypoglycemia2021

    • 著者名/発表者名
      Matsui Takashi
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology

      巻: 320 号: 4 ページ: R500-R507

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00119.2020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endurance and Brain Glycogen: A Clue Toward Understanding Central Fatigue2019

    • 著者名/発表者名
      Matsui Takashi、Soya Mariko、Soya Hideaki
    • 雑誌名

      Advances in Neurobiology

      巻: 23 ページ: 331-346

    • DOI

      10.1007/978-3-030-27480-1_11

    • ISBN
      9783030274795, 9783030274801
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dysregulation of Glycogen Metabolism with Concomitant Spatial Memory Dysfunction in Type 2 Diabetes: Potential Beneficial Effects of Chronic Exercise2019

    • 著者名/発表者名
      Soya Mariko、Jesmin Subrina、Shima Takeru、Matsui Takashi、Soya Hideaki
    • 雑誌名

      Adv Neurobiol

      巻: 23 ページ: 363-383

    • DOI

      10.1007/978-3-030-27480-1_13

    • ISBN
      9783030274795, 9783030274801
    • 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
  • [学会発表] 二流柔道家の“ありのまま”研究半生に学際性はあるか?:運動、武道、そしてeスポーツへ2021

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 学会等名
      日本体育・スポーツ・健康学会 第71回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自他共栄の科学を目指して ~運動、武道、そしてeスポーツへ~2021

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 学会等名
      第54回 日本武道学会 剣道専門分科会企画講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動時の脳内乳酸産生機構としての脳グリコーゲン代謝2020

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lactate derived from brain glycogen: a potential linkage between endurance and cognition2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Matsui
    • 学会等名
      The 2020 Yokohama Sport Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Brain glycogen: a potential linkage between endurance and cognition2019

    • 著者名/発表者名
      Matsui T.
    • 学会等名
      NIPS International Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mild exercise activates astrocyte-neuron lactate shuttle in the hippocampus: A role of dopamine.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsui T., Torres-Aleman I., Soya H.
    • 学会等名
      The 1st International Sport Neuroscience Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脳グリコーゲン:運動が高める持久性と認知機能の共通神経機構候補2019

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 学会等名
      第92回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動が高める海馬内ドーパミン放出とグリコーゲン代謝:マイクロダイアリシスを用いた検討2019

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 学会等名
      第2回運動と脳の勉強会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 打込の柔道生理学的基礎研究2019

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 学会等名
      第2回柔道インテリジェンスフォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 運動が高める持久性能力と認知機能の共通神経機構:脳グリコーゲンの役割2019

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 学会等名
      日本スポーツ栄養学会 第6回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低強度運動時の海馬グリコーゲン代謝とドーパミン(DA)作動性調節:マイクロダイアリシスによるDA放出の検討2019

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動-認知インタラクションの神経機構:脳グリコーゲンの役割2019

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳グリコーゲンが担う運動-認知連関と2型糖尿病における運動療法効果2019

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 学会等名
      第16回東北糖尿病トータルケア研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低強度運動時の海馬グリコーゲン代謝とドーパミン(DA)作動性調節:マイクロダイアリシスによるDA放出の検討2019

    • 著者名/発表者名
      松井 崇,征矢英昭
    • 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] Activity-dependent astrocyte-neuron lactate shuttle through glycogenolysis in the exercising hippocampus: A role of dopamine2019

    • 著者名/発表者名
      Matsui T., Torres-Aleman I., Soya H.
    • 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] 低強度運動で改善する2型糖尿病の海馬内乳酸利用機構2019

    • 著者名/発表者名
      島 孟留,松井 崇,高橋佳那子,征矢茉莉子,征矢英昭
    • 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] 持久性運動による脳グリコーゲン減少と超回復の血中バイオマーカー2019

    • 著者名/発表者名
      松井 崇
    • 学会等名
      第13回メタボロームシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] スポーツ栄養学最新理論(担当範囲: 糖質摂取とパフォーマンス)2020

    • 著者名/発表者名
      松井 崇, 川中健太郎
    • 総ページ数
      248
    • 出版者
      市村出版
    • ISBN
      9784902109559
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 筑波大学松井研究室

    • URL

      https://www.tsukuba-matsui-lab.org/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 筑波大学 研究者総覧

    • URL

      https://trios.tsukuba.ac.jp/researcher/0000003690

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] リサーチマップ

    • URL

      https://researchmap.jp/takashimatsui

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi