運動パフォーマンス決定因子である運動時間精度へのカフェインの影響の定量的検討

本研究は、運動時間精度へのカフェインの影響を定量的に検討し、カフェインが拮抗薬として作用するアデノシン受容体と運動時間精度の関係を明らかにすることを目的としている。経口で接種したカフェインが実際の運動へ影響を与え始めるまでにはある程度の時間遅延があると期待されることから、本研究を進めていく上では、運動時間精度の経時的な変化を定量し解析することが必要となる。カフェインを投与していない状態の動物の行動データから運動時間精度の経時的な変化の定量を進めたところ、研究計画当初は明らかになっていなかった「運動時間の量子化」を発見した（プレプリントとして公開中：https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4245139）。この発見は、現時点では査読済みの論文としての出版には至っていないものの、「運動時間の量子化」は運動時間精度を決定づける重要な要素となっている可能性が十分に考えられる。ヒトにおいては、脳内で計測された時間が量子化されているという示唆が先行研究で報告されていたが、それを直接的に示した先行研究は存在しない。ヒト以外の実験動物では、時間の量子化を示唆する報告は現時点ではなされていない。例えば運動時間の量子単位が17ミリ秒の場合、時間精度の限界は17ミリ秒に束縛されることになる。カフェインがアデノシン受容体に作用し、仮に、量子単位が17ミリ秒から15ミリ秒へと小さくなった場合、最大で約12%の運動時間精度の改善につながると見積もられる。これは現段階では仮説に過ぎないが、今後の本研究の方向性を大きく左右する新事実となりうるため、2022年度は、査読済み論文としての出版に向けてのデータ整理、論文執筆に注力した。

本研究は、運動時間精度へのカフェインの影響を定量的に検討し、カフェインが拮抗薬として作用するアデノシン受容体と運動時間精度の関係を明らかにすることを目的としている。経口で接種したカフェインが実際の運動へ影響を与え始めるまでにはある程度の時間遅延があると期待されることから、本研究を進めていく上では、運動時間精度の経時的な変化を定量し解析することが必要となる。カフェインを投与していない状態の動物の行動データから運動時間精度の経時的な変化の定量を進めたところ、研究計画当初は明らかになっていなかった「運動時間の量子化」を発見した（プレプリントとして公開中：https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4245139）。この発見は、現時点では査読済みの論文としての出版には至っていないものの、「運動時間の量子化」は運動時間精度を決定づける重要な要素となっている可能性が十分に考えられる。ヒトにおいては、脳内で計測された時間が量子化されているという示唆が先行研究で報告されていたが、それを直接的に示した先行研究は存在しない。ヒト以外の実験動物では、時間の量子化を示唆する報告は現時点ではなされていない。例えば運動時間の量子単位が17ミリ秒の場合、時間精度の限界は17ミリ秒に束縛されることになる。カフェインがアデノシン受容体に作用し、仮に、量子単位が17ミリ秒から15ミリ秒へと小さくなった場合、最大で約12%の運動時間精度の改善につながると見積もられる。これは現段階では仮説に過ぎないが、今後の本研究の方向性を大きく左右する新事実となりうるため、2022年度は、査読済み論文としての出版に向けてのデータ整理、論文執筆に注力した。