筋のリラックスに関わる神経機構の解明

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まず、同側手足を対象として足関節筋の弛緩が手関節筋の持続的収縮動作および筋活動に及ぼす影響を明らかにした。被験者 (11名) は手関節筋の伸展を等尺性筋収縮にて行い、フォースセンサにより目標の力（最大随意収縮の10%）にマッチングさせた。その後音刺激に反応して、なるべく素早く右足関節の収縮/弛緩を行った。足関節筋の収縮/弛緩が行われる直前直後の、手関節筋のフォースセンサおよび筋電図を加算平均した。その結果、足関節筋が収縮動作を行うときは、手関節筋の収縮動作は影響を受けず、弛緩を行うときに筋活動が減少することが明らかになった。以上より、足関節筋の弛緩は、手関節筋の収縮に伴う筋活動を低下させることが明らかになった。2013年度の研究より、足関節筋弛緩時には手関節筋を支配する皮質内抑制が上昇することを明らかにした。そこで、弛緩時には単発刺激の振幅が小さくなるため、刺激の強度を高め、同程度の振幅にし、単発刺激と二連発刺激の誘発電位をもとに皮質内抑制（SICI）を求めた。被験者（11名）は音刺激に反応して素早く足関節筋を背屈位から弛緩し、音刺激から250ms後にTMSを単発および二連発刺激した。その結果、単発刺激を弛緩時に同程度にしてもSICIは増加することが明らかになった。したがって、足関節筋の弛緩により手関節伸筋を支配する大脳皮質の抑制ニューロンが活性化することが示唆された。これらの結果は、足関節筋の弛緩は手関節筋の皮質内抑制を高めるという我々の実験結果をより強固なものとした。これらの結果より、ある部位の弛緩動作は他の部位の皮質内抑制を高め、さらに筋活動や力発揮まで抑制することが明らかになった。本研究結果は、スポーツにおけるトレーニング法の立案に留まらず、リハビリテーションなどのあらゆる場において有用な知見となるだろう。