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2021 年度 実施状況報告書

慢性ストレスおよび抑うつ状態は運動時ヒト海馬活動のバラツキを生むか?

研究課題

研究課題/領域番号 21K17619
研究機関筑波大学

研究代表者

山崎 雄大  筑波大学, 体育系, 特別研究員(PD) (70896430)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード有酸素性運動 / 海馬 / 慢性ストレス / 磁気共鳴イメージング
研究実績の概要

慢性的なストレスの蓄積は、我が国で増加している精神疾患や気分障害の要因の一つである。記憶中枢でありストレス制御にも関与する海馬は、慢性ストレスにより容易に衰退する。海馬機能を高め抗ストレス力を高める手段として運動の有効性が指摘されているが、その全容は明らかでない。特に、動物研究にて確認されている運動中の海馬活性がヒトでも生じるかどうかは不明である。さらに、慢性ストレスの蓄積による海馬の機能的・構造的な変化が運動中の海馬活性に影響を与えるかについてもわかっていない。本研究では、ヒト海馬において運動中に海馬活性が見られるか明らかにするとともに、慢性ストレスが運動中の海馬活性に影響するか明らかにすることで、海馬機能や抗ストレス力を高める運動処方への応用を目指す。
当該年度は、本研究室で明らかにしている一過性超低強度運動が海馬記憶能に及ぼす影響について再現実験を行い、実験プロトコルが海馬機能改善をもたらす妥当な実験条件であることを確認した。また、本研究で運動中の海馬活性を変調させると想定している慢性的なストレスや精神疲労、心理状態自体が、若年者における海馬記憶能に影響を与えるのかについて検討した。その結果、記憶課題成績自体は若年者における心理状態や慢性ストレスの影響を検出できなかった。そのため、健常若年者レベルでは心理状態の悪化や慢性ストレスの蓄積は海馬機能の低下に現れないことが示唆され、運動中の海馬活性や運動前後の海馬機能に着目する必要性を示した。また、慢性ストレスを客観的に検討するため、毛髪中に蓄積されるコルチゾールの測定についても着手しており、今後は海馬の構造的・機能的変化や運動効果との関係性について検討予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究は運動中の海馬活性や運動前後の海馬活性変化と慢性ストレス、心理状態との関係性を検討する。当該年度は、慢性ストレスや心理状態と海馬機能に関する基礎的な関係性に着目し検討を進めた。また、慢性ストレスの客観的評価法として毛髪中コルチゾール濃度の測定についても着手している。以上から、運動中の測定は実施していないものの、慢性ストレスを評価する上で妥当性のある項目について吟味することができ、次年度以降の研究に用いる測定指標の選定を進めることができた。また、海馬機能を向上させる一過性超低強度運動の効果についてもその再現性・妥当性を確認し、次年度以降の実験で用いる上で有用なプロトコルであることを示すことができた。以上のことから、当該年度は、運動中の海馬活性や前後の海馬活性変化、そして慢性ストレス、心理状態が及ぼす影響を検討する上で必要となる基礎的なデータを収集することができたため、おおむね順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

当該年度に検討した運動プロトコルを用いて、運動中および運動前後の海馬活性について検討する。そのために必要なfMRIの測定条件や解析方法の検討を進める予定である。
また、上述した運動中および運動前後の海馬活性が慢性ストレスや心理状態の影響を受けるかどうかについても、当該年度に選定した評価指標を用いて検討を進める予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Benefit of human moderate running boosting mood and executive function coinciding with bilateral prefrontal activation2021

    • 著者名/発表者名
      Chorphaka Damrongthai, Ryuta Kuwamizu, Kazuya Suwabe, Genta Ochi, Yudai Yamazaki, Takemune Fukuie, Kazutaka Adachi, Michael A Yassa, Worachat Churdchomjan, Hideaki Soya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11(1):22657 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-01654-z.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 低酸素暴露を用いたヒト海馬認知疲労モデルの開発:心理状態が及ぼす影響の検討2021

    • 著者名/発表者名
      山﨑雄大、越智元太、諏訪部和也、李東旻、征矢英昭
    • 学会等名
      日本体力医学会
  • [学会発表] ランニングの認知機能促進効果:気分と実行機能をともに高める脳機構2021

    • 著者名/発表者名
      ダムロンタイ チョーパカ、桑水隆多、諏訪部和也、越智元太、山崎雄大、足立和隆、征矢英昭
    • 学会等名
      日本体力医学会
  • [学会発表] 毛髪コルチゾールを用いた長距離アスリートの慢性ストレス評価:個人内解析の有用性2021

    • 著者名/発表者名
      益城優芽、越智元太、山﨑雄大、桑水隆多、弘山勉、征矢英昭
    • 学会等名
      日本体力医学会
  • [学会発表] 漸増負荷運動でみられる二つの瞳孔径閾値:運動時の覚醒の脳内メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      桑水隆多、青池直樹、山﨑雄大、征矢英昭
    • 学会等名
      日本体力医学会
  • [学会発表] 暑熱暴露が視覚追従課題の学習およびその時の生理反応に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      青木真生、佐藤大輔、山﨑雄大、山代幸哉、天野達郎
    • 学会等名
      日本体力医学会

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公開日: 2022-12-28  

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