Mechanism of exercise-induced cognitive fatigue: involvement of kynurenine metabolism

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課題１，２として、低酸素環境への暴露および運動が前頭前野機能に与える影響を明らかにすることを目的とした。低酸素環境での運動が実行機能に与える影響とその神経機構をfMRIを用いて明らかにすることを目的とした。MRI内に低酸素吸引させる機材を持ち込み、撮影時に低酸素化できるか検討したが、装置の安全上難しいことが確認された。そこで、MRI内では常酸素環境に戻し、その実験条件下でも実行機能低下を確認できるか、実験モデルの再確認を行うこととした。健常成人を対象に、標高3500m相当の低酸素環境下 (13%酸素濃度) で10分間中強度運動 (50％最大酸素摂取量) を行わせ、運動前後に実行機能課題であるN-Back課題を課した。N-Back課題は、反応時間と正答率を評価し、反応時間の遅延を実行機能低下として評価した。実験条件として、課題中も低酸素ガスを吸引させる低酸素条件と課題中のみ常酸素ガス吸引に切り替える常酸素条件の2条件とした。その結果、低酸素条件では課題反応時間の遅延が見られ、常酸素条件でも遅延が起こる傾向が示された。以上の結果から、低酸素下運動の実行機能に与える影響は、課題中に常酸素環境に戻しても継続する可能性が示され、運動前後にMRI内で課題中の脳活動評価が可能となった。今後、低酸素下運動の影響をfMRIを用いて検証を開始する。