3つの脳相互作用から有酸素性運動の効果を紐解く

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本研究は、以下の2点を目的として設定している。１つ目の目的は、有酸素性運動がヒト脳内相互作用に与える影響を明らかにすることである。２つ目の目的は、ヒトとヒトがもたらす脳間相互作用と、他者と行う運動による効果の関係性を明らかにすることである。これらの目的達成のために３つの脳相互作用の解明を課題として挙げている。①脳領域間相互作用、②脳ネットワーク間相互作用、③脳間相互作用、である。①と②については、一過性有酸素性運動前後の脳活動を機能的磁気共鳴イメージング (fMRI) にて測定し、領域間の機能的結合あるいは効率的結合を解析することで検討する。③については、一過性有酸素性運動に「社会性暴露」の条件を付加することで運動効果が変調するか、そして運動効果の変調に生じる個人差およびその要因を検討する。当該年度は、①と②について明らかにすべく、一過性運動中および前後におけるfMRI撮像、解析に着手しており、最適な条件を探索している。また、運動による脳ネットワーク変調がなぜ起こりうるのか、という問いを明らかにすべく、その根幹として想定される脳幹活性について間接指標である瞳孔径を用いて検討を進めている。これら一連の検証の中で、脳の広範な活動変調に関連しうる運動時覚醒応答 (瞳孔径の増大、覚醒気分の高まり) が脳幹に位置する青斑核の構造的統合性と関連があることを示した。この知見は、脳幹青斑核が運動による覚醒応答に一部寄与している可能性を示唆する。今後、運動時覚醒応答と運動によって生じる脳相互作用の関係について明らかにすることで、運動に伴う脳相互作用変調をより詳細に明らかにできる可能性がある。