| 研究課題/領域番号 |
24300210
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 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, 准教授 (40414023)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
|
| キーワード | 運動学習 / トレーニング / f MRI / 脳機能イメージング / VBM / 耳介筋 / サッカー / 随意運動 |
|---|
| 研究概要 |
我々はどのようにして運動の随意性を獲得していくのか?本研究は、随意性の低い運動システムに対して、運動訓練、経頭蓋直流電気刺激、筋電気刺激、リアルタイムfMRIフィードバックなどの手法により、随意性を向上・獲得することを試み、その随意性の向上・獲得に伴う脳神経系の機能的・構造的変化をMRIを用いた脳機能画像解析、脳構造画像解析により明らかにすることを目的とする。
今年度の成果は以下のとおりである。
1.耳介筋の運動ホムンクルスの同定
本研究は、耳を動かす耳介筋の随意性の低さに注目し、耳介筋の随意収縮を獲得する過程の脳構造・脳機能の変化を明らかにすることを1つの目標としている。今年度は、そのための第一段階として、耳介筋の随意収縮の神経基盤を明らかにする実験をおこなった。耳介筋の随意収縮をすでに獲得している被験者に対して、耳介筋収縮時の機能的MRIを計測し、耳介筋を支配する運動神経細胞が、一次運動野の体部位局在マップのどこに位置するかを検討した。その結果、一次運動野の体部位局在マップにおける耳の位置は、指と口の位置の中間に存在することが確認された。
2.サッカーのリフティング訓練による脳灰白質の局所的変化
スポーツ動作における随意性の向上と神経系の変化を明らかにするために、サッカーのリフティング訓練にともなう脳灰白質の局所的構造変化を調べた。週3回のリフティング訓練を1ヶ月間行ったところ、中側頭葉後部、および左小脳の灰白質の密度・体積が増加した。運動視の中枢である中側頭葉後部の発達は、動くボールを正確に認知する能力の向上を示唆している。また、身体同側の運動制御に関わる左小脳の発達は、左足の制御能の向上を示唆している。よって、これらの脳部位の局所的な発達が、訓練によるサッカーのリフティング回数の向上を支えていると考えられる。
|
| 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
耳介筋収縮の随意性獲得に伴う神経系の変化をみる研究項目では、すでに随意性を獲得している被験者を対象とした実験をおこない、耳介筋の運動ホムンクルス上の位置を同定できた。この知見は今後の訓練実験に用いていくことができるため、第一段階として成功である。またスポーツの実動作における随意性向上と神経系の変化を調べるためにサッカーのリフティング訓練前後の脳形態構造の変化を明らかにすることができた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今年度の成果を学会や論文で発表しながら耳介筋収縮、サッカーリフティングなどを動作対象として、運動の随意性獲得過程の神経系の変化を調べる研究を継続して推進する。また、経頭蓋直流電気刺激、筋電気刺激、fMRIニューロフィードバック訓練等の神経修飾技法を用いて運動随意性向上を促進させる実験にも取り組んでいく。
|
| 次年度の研究費の使用計画 |
今年度後半に予定していた東京でのfMRIフィードバック訓練実験を被験者の予定により次年度の実施に変更したため、そのための旅費および研究協力者謝金・被験者謝金として129万円を次年度に持ち越し、次年度の直接経費190万円と合わせて使用する。
|
