スポーツスキル向上を目指した神経科学的研究

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運動パフォーマンスのバラツキの原因となる脳活動を同定し、運動パフォーマンス向上となる知見を得るために、これまでに被験者17名から128ch高密度脳波計を用いての運動課題中の脳波データを取得した。運動課題は右手で直径35mmの球2個をなるべく早く回す課題とした。運動パフォーマンスは、指に貼付したゴニオメータから球の一回転に要する時間を求め評価した。先行研究結果と同様に、各被験者のパフォーマンスはプラトーに達していたが、試行ごとまたは試行内の回転ごとみるとそのパフォーマンスはばらついていることが確認できた。前頭部のα帯の瞬時振幅変化が運動パフォーマンス悪化の直前に見られており、fMRIを用いた先行研究では観察できなかった新たな結果が得られている。現在はその実験データを論文としてまとめつつ、さらに詳細な解析を続けている。2017年8月からドイツのマックスプランク研究所で研究を開始し、2018年度は、2017年度に行った系列運動学習課題のパフォーマンスレベルおよび学習に伴って変化する脳活動、脳構造を検討した。解析の結果、行動データは仮説通りの結果であり、パフォーマンス向上が確認できた。運動学習前後の機能的結合強度の変化量を比較したところ、右側前頭前野と大脳基底核間の機能的結合変化に差がみられた。さらに、この機能的結合強度変化と学習量に相関がみられた。これは学習が進んだ人ほど右側前頭前野と大脳基底核間の機能的結合が高まったことを意味している。また、右側前頭前野と大脳基底核間の機能的結合変化と関連する白質微細構造を検討したところ、右側前頭前野と大脳基底核間の機能的結合が増大の程度と右側前頭前野下の白質微細構造に関連があることが示唆された。この研究により全身運動の学習に関連した機能的・解剖学的結合を明らかにすることができた。現在、研究成果は改定稿が査読中である。