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2013 年度 実績報告書

運動疲労時における中枢制御機構の統合的解明

研究課題

研究課題/領域番号 23300241
研究機関大阪市立大学

研究代表者

田中 雅彰  大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60382199)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード身体的疲労 / パフォーマンス / 脳磁図 / ストレス / 精神的疲労 / 古典的条件付け
研究実績の概要

本研究の目的は、運動疲労時の中枢神経系における運動制御機構を統合的に解明することである。平成20~22年度基盤研究(C)「運動疲労時における中枢制御機構の解明」において脳における抑制系システムの存在を証明してきたが、本研究ではさらに進めて脳機能イメージング手法(脳磁図)を駆使して系統的に実験を行い、運動疲労時の中枢神経系における動作制御機構を統合的に解明する。
昨年度、一昨年度は、それぞれ、抑制システム、促進システムの神経基盤を明らかにしてきた。本年度は、健常被験者を対象として、ストレス負荷課題遂行前後に身体的労作を想起させる実験を行い、身体的疲労時における、ストレスの中枢神経系動作制御機構に対する影響を明らかにした。加えて、身体的疲労負荷課題前後に精神的労作を想起させる実験を行い、精神的疲労時における身体的疲労の中枢神経系動作制御機構に対する影響を明らかにした。
周波数解析を用いて、ストレス負荷課題遂行前後の身体的労作時における脳活動を評価したところ、前帯状回において、α周波数帯域(8-13 Hz)事象関連脱同期が認められた。一方では、身体的負荷課題遂行前後の精神的労作想起時における脳活動を評価したところ、左尾状核において、α周波数帯域事象関連脱同期が認められた。
本研究の成果は、身体的疲労および精神的疲労の、中枢神経系における動作制御機構解明にとって重要な知見であると同時に、急性疲労から慢性疲労に至るメカニズムの解明、さらには、慢性疲労対処方策開発の糸口になる意義深いものであると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Fatigue in the central nervous system2015

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Austin J Clin Neurol

      巻: 2 ページ: 1020

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hazardous effects of light stimulation in the central nervous system2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Austin J Clin Neurol

      巻: 2 ページ: 1010

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Regulatory mechanism of performance in chronic cognitive fatigue2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Med Hypotheses

      巻: 82 ページ: 567-571

    • DOI

      10.1016/j.mehy.2014.02.013.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural effects of mental fatigue caused by continuous attention load: A magnetoencephalography study2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1561 ページ: 60-66

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2014.03.009.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural effect of mental fatigue on physical fatigue: A magnetoencephalography study2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1542 ページ: 49-55

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2013.10.018.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural dysfunction in chronic fatigue syndrome2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Advances in Neuroimmune Biology

      巻: 4 ページ: 291-300

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural mechanisms underlying chronic fatigue2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Rev Neurosci

      巻: 24 ページ: 917-628

    • DOI

      10.1515/revneuro-2013-0035.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural mechanism of facilitation system during physical fatigue2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 ページ: 80731

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0080731.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural mechanism of central inhibition during physical fatigue: A magnetoencephalography study2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1537 ページ: 117-124

    • DOI

      doi: 10.1016/j.brainres.2013.08.054.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural correlates of central inhibition during physical fatigue2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 ページ: 70949

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0070949.

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 疲労と自律神経機能・睡眠・リズム障害2015

    • 著者名/発表者名
      田中雅彰、石井聡、山野恵美、渡辺恭良
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会 第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・展示場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-03-23 – 2015-03-23
  • [学会発表] 脳磁図を用いた疲労の脳科学研究2014

    • 著者名/発表者名
      田中雅彰、石井聡、山野恵美、渡辺恭良
    • 学会等名
      第10回日本疲労学会総会・学術集会
    • 発表場所
      グランフロント大阪内コングレコンベンションセンター(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-05-30
  • [学会発表] 疲労の脳磁図研究2013

    • 著者名/発表者名
      田中雅彰、石井聡、山野恵美、渡辺恭良
    • 学会等名
      第9回日本疲労学会総会・学術集会
    • 発表場所
      秋田県総合保健センター(秋田県・秋田市)
    • 年月日
      2013-06-07 – 2013-06-07

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公開日: 2016-06-03  

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