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本研究は疲労感が生じる神経メカニズムおよび疲労感が活動能力の低下を引き起こす神経メカニズムの双方を明らかにすることを目的としている。疲労感がどのような情報に基づいて生成されているかは明らかになっていないが、精神的・身体的活動にともなうニューロンの活動が疲労感を引き起こしている可能性について検討するために、本年度には認知課題の実施による精神的な疲労負荷により引き起こされるニューロンでの情報処理量を見積もることのできる系の構築に取り組み、これまでに使用してきた疲労負荷課題や従来から行われてきた脳磁図データ解析方法にとらわれずに目標とする神経活動をとらえる工夫をおこなった。また、複数の因子が疲労感を修飾することが知られているが、このような修飾因子が疲労感を修飾するメカニズムを明らかにすることは疲労感が生じる神経メカニズムを解明する上で重要であるため、本年度には、特定の不快感が疲労感の増悪とパフォーマンスの低下を引き起こす系、およびある種の報酬が疲労感の軽減とパフォーマンスの上昇を引き起こす系の構築を行った。不快感が疲労感の増悪とパフォーマンスの低下を引き起こす系では、不快感の存在とこれまでに明らかになっている疲労における抑制システムを構成する背外側前頭前野の活動との間に関連を認め、不快感が背外側前頭前野の活動に影響を与えることで疲労・疲労感を引き起こしていることが示唆された。また、身体的な疲労におけるパフォーマンス制御に関わる神経活動を観察できる新たな系を開発し、その検討から、やはり背外側前頭前野が疲労時のパフォーマンス抑制に大きな役割を果たしていることが示唆された。これらの成果は、背外側前頭前野が疲労の抑制システムにおいて中心的な役割を果たしているというこれまでの仮説を裏付けるとともに、複数の新たな実験系を確立したことで、今後の疲労研究に大きく貢献する成果であると考えられる。
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