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競技スポーツの脳構造画像解析

研究課題

研究課題/領域番号 23K21614
補助金の研究課題番号 21H03345 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分59030:体育および身体教育学関連
研究機関中京大学

研究代表者

荒牧 勇  中京大学, スポーツ科学部, 教授 (40414023)

研究分担者 濱野 友希  早稲田大学, 理工学術院, 日本学術振興会特別研究員(PD等) (00823254)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2024年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード脳構造画像解析 / MRI / VBM / アスリート / 競技種目 / 脳構造 / 脳構造解析
研究開始時の研究の概要

ヒトの運動機能や精神機能の基盤となる脳の構造的特徴が明らかになりつつある。しかしながら、競技スポーツのアスリートを対象とした脳構造研究はあまり進んでいない。
本研究は、競技スポーツの競技種目の特徴やトップアスリートの競技能力を脳の構造から説明することを目的とする。
数百名のアスリート脳構造画像をデータベース化し、そのデータを用いて、脳の局所灰白質の容積を定量的に解析するVoxel Based Morphometry(VBM)解析をおこない、各競技種目に特徴的な脳構造、トップアスリートに共通の脳構造、トップアスリートの成長過程での脳構造の変化を明らかにすることを目指す。

研究実績の概要

本研究は、競技スポーツの競技種目の特徴やトップアスリートの競技能力を脳の局所的な構造発達から説明することを目的としている。このため、多種目・多人数のアスリート脳構造画像データベースを構築し、脳の局所灰白質の容積を定量的に解析するVoxel Based Morphometry(VBM)解析をおこない、各競技種目に特徴的な脳構造、トップアスリートに共通の脳構造、トップアスリートの成長過程での脳構造の変化などを明らかにすることを目指す。
今年度は、さまざまな種目間の局所灰白質容積の比較や、さまざまな観点からのスポーツ分類により共通の成分を持つ種目をグループ化して比較を行った。また、アメリカンフットボールの被験者集団についてVBM解析した結果、経験年数と負の相関を持つ脳領域が同定されたので、現在結果をまとめている。他には、アスリートの競技能力と脳構造の関係を詳細に研究するために、身体運動パフォーマンスを計測するための動作計測システムを導入し実験環境整備を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2020年度からコロナ禍により、MRIデータ計測が困難であり、予定していたMRI脳構造データの計測ができなかった。このため、他種目多人数のスポーツ脳構造データベース構築の計画にやや遅れが生じている。しかし、新たにボクシング選手集団のデータを得ることができたことなど、状況は改善されている。

今後の研究の推進方策

多種目多人数のアスリートのMRI脳構造画像を計測し、アスリート脳構造画像データベースを構築する。
構築したデータベースをもとに、脳の局所灰白質の容積を定量的に解析するVoxel BasedMorphometry(VBM)解析をおこない、各競技種目に特徴的な脳構造、トップアスリートに共通の脳構造、トップアスリートの成長過程での脳構造の変化を明らかにする。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] アスリートの脳構造画像解析2022

    • 著者名/発表者名
      荒牧 勇
    • 雑誌名

      基礎心理学研究

      巻: 40 号: 2 ページ: 223-226

    • DOI

      10.14947/psychono.40.32

    • ISSN
      0287-7651, 2188-7977
    • 年月日
      2022-03-31
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] トランポリン跳躍後の垂直跳びにおける主観的な跳躍高と 実際の跳躍高の経時的変化2022

    • 著者名/発表者名
      井出拓見、荒牧勇
    • 雑誌名

      中京大学体育研究所紀要

      巻: 36 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of Bilateral Transcranial Direct Current Stimulation on Simultaneous Bimanual Handgrip Strength2021

    • 著者名/発表者名
      Mikito Hikosaka and Yu Aramaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.674851

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuromuscular Fatigue in Unimanual Handgrip Does Not Completely Affect Simultaneous Bimanual Handgrip2021

    • 著者名/発表者名
      Mikito Hikosaka and Yu Aramaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.763580

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 片手握力発揮による疲労は両手握力発揮に完全には影響しない2022

    • 著者名/発表者名
      彦坂幹斗、荒牧勇
    • 学会等名
      生理研研究会「スポーツからみる日常と非日常の神経生理学」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 身体運動認知の再適応プロセスにおける時間依存的特性 ―トランポリン跳躍後の後効果に着目して―2022

    • 著者名/発表者名
      井出拓見, 荒牧勇
    • 学会等名
      生理研研究会「スポーツからみる日常と非日常の神経生理学」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アスリートの脳構造画像解析2021

    • 著者名/発表者名
      荒牧勇
    • 学会等名
      日本基礎心理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 経頭蓋直流電気刺激が両手同時に発揮する握力に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      彦坂幹斗, 荒牧勇
    • 学会等名
      第27回日本バイオメカニクス学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Chronological changes in vertical jump performance and sensation after trampoline jumping exercise2021

    • 著者名/発表者名
      Ide T. and Aramaki Y
    • 学会等名
      the 26th Annual Congress of the European Collage of Sport Science
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トランポリン跳躍運動により生じる運動と知覚の変調の時間依存的変化2021

    • 著者名/発表者名
      井出拓見, 荒牧勇
    • 学会等名
      第15回 Motor Control 研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 片手握力発揮による疲労は両手握力発揮に部分的に影響する2021

    • 著者名/発表者名
      彦坂幹斗、荒牧勇
    • 学会等名
      第15回Motor Control研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アマチュアボクシング選手の外傷・障害調査 ―ノックアウト経験の検討―2021

    • 著者名/発表者名
      泉重樹、梅下新介、小松泰喜、荒牧勇、石橋勇、佐藤義裕、相澤徹
    • 学会等名
      日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アマチュアボクシング選手の外傷・障害調査 ―男女別の検討―2021

    • 著者名/発表者名
      泉重樹、梅下新介、小松泰喜、荒牧勇、石橋勇、佐藤義裕、相澤徹
    • 学会等名
      第10回日本アスレティックトレーニング学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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