| 研究課題/領域番号 |
19K11450
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 東京医科大学 |
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研究代表者 |
木目 良太郎 東京医科大学, 医学部, 講師 (90366120)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 近赤外線分光法 / 光散乱係数 / 平均光路長 / 筋酸素動態 / 自転車運動 / 骨格筋有酸素能力 / 散乱係数 / 光散乱強度 / 近赤外線時間分解分光法 / 皮下脂肪層 / 前腕掌握運動 / 脂肪ファントム / 骨格筋 / 皮下脂肪 / 光学特性 / 脂肪組織 / 筋有酸素能 / 磁気共鳴分光法 / 皮下脂肪厚 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近赤外線分光法（NIRS）を用いて筋機能を評価する際には皮下脂肪などの光散乱物質の影響を補正する必要があるにもかかわらず,その補正は大変困難である.そこで本研究では,測定対象領域(皮下脂肪も含めた筋組織)の散乱媒質が個体間で均一化するように,予め設定した散乱係数の基準値とほぼ同値となるように脂肪ファントムを皮膚上に貼付した状態で運動時の組織酸素濃度変化を計測し,筋組織での酸素の取り込み能力の定量的評価を行う.この方法では個体間における光散乱強度の影響を受けないので, 運動時における筋組織酸素濃度の定量的計測が可能になると考えられる.
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| 研究成果の概要 |
近赤外線分光法を用いた骨格筋酸素動態の計測時には皮下脂肪厚による散乱係数の違いが測定値に大きな誤差を与える。そこで我々は、皮下脂肪厚がほぼ同じで有酸素能力の異なる被験者を集めることで近赤外光における散乱強度を標準化し、固定負荷運動時における筋酸素動態の相違について調べた。有酸素トレーニング（TR）群とコントロール（CON）群を対象に、自転車運動時における組織酸素飽和度（StO2）および血液量（tHb）の変化について調べた。その結果、CONに比べてTRの方が有意にStO2およびtHbが有意に増加し、これらの増加量（ΔStO2、ΔtHb）と最高酸素摂取量はそれぞれ有意な相関関係が確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近赤外線分光法による筋機能計測はスポーツ医科学の分野で広く利用されている。しかしながら、光学特性に大きな影響を及ぼす皮下脂肪厚（ATT）の影響を補正していない研究も多く、またATTの影響を補正した研究でも補正式の違いによって結果が大きく異なるという問題が生じている。そこで本研究は、ATTが同程度の被験者を集め（CON）、更にCONとATTがほぼ同じで普段から持久的トレーニングを行っている被験者(TR)も集めることで、光学特性に影響を与える散乱係数を標準化した。ATTを揃えた被験者を対象に、散乱係数が計測可能な近赤外線時間分解分光法を用いて筋有酸素能を評価したのは本研究が初めてである。
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