Details of a Researcher - AOKI Nobuhiro

【はじめに、目的】二重課題とは，同時に複数のことを行う課題である。この二重課題では，単一の課題を行う一重課題よりも各課題において巧緻性や反応時間などの精度が低下する。これは，ヒトが一度に遂行出来る課題量には限界があることを示している。そして，この限界を規定する因子として，ワーキングメモリが挙げられる。ワーキングメモリとは，目標に向かって情報を処理しつつ，一時的に必要な事柄の保持を行う脳の一領域であり，保持出来る情報量に限界を持つ。また，ワーキングメモリが保持できる情報量は，トレーニングによって増加する。このことから，ワーキングメモリのトレーニングを行うことで同時に遂行出来る課題量が増え，二重課題条件下での各課題の精度低下を防げる可能性があると考えた。そこで本研究では，運動課題を用いた二重課題に焦点を当て，ワーキングメモリ容量の増加が二重課題条件下での運動精度にどのような影響を及ぼすか明らかにすることを目的とした。【方法】対象は健康な男子大学生24 名とした。初期評価として，二重課題条件下での運動課題，ワーキングメモリ容量の測定を行った。その後「ワーキングメモリトレーニング群」「二重課題条件下運動トレーニング群」「コントロール群」に割付け，2 週間の介入後，初期評価と同様の最終評価を行った。ワーキングメモリトレーニング群は，パソコンに次々と表示される円の位置と順番を記憶し，のちに再生する方法を用いた介入を行った。二重課題条件下運動トレーニング群は，評価で用いた二重課題条件下での運動課題を介入として行った。二重課題条件下での運動課題は，右下肢の等尺性収縮と左上肢の肘屈曲運動を同時に行う課題とした。第一課題は，事前に測定した右下肢伸展ピークトルクの20%及び40%を目標トルクとし，等尺性収縮にて目標トルクを維持させる課題とした。同時に行う第二課題として，前方のスクリーンに表示された合図に反応して，肘関節を出来るだけ速く強く屈曲方向へ等尺性収縮する運動を行わせた。下肢運動能力の評価には，実際に測定された下肢伸展トルクと目標トルクとの差の積分値を用いた。上肢運動能力の評価には，上腕二頭筋の表面筋電図より算出したpre motor time（PMT）と整流平滑化筋電図（ARV）を用い，得られたPMTの逆数とARVの積を評価指標とした。さらに，介入前後の二重課題能力の変化を評価するために，上肢と下肢の運動能力評価値から散布図を描き，分布の変化をカイ2 乗検定にて検定した。ワーキングメモリ容量の測定は，パソコン画面に表示される複数個の正方形の色判別課題を行い，結果を点数化した。得られた結果から各群および介入前後の2 つを要因とした二元配置分散分析を実施し，2 つの要因間で交互作用があった場合，多重比較として単純主効果の検定を行った。いずれも有意水準は5%とした。【倫理的配慮、説明と同意】本研究はヘルシンキ宣言に基づき，事前に研究目的や測定内容等を明記した書面を用いて十分な説明を行った。その上で被験者より同意を得られた場合のみ測定を行った。【結果】ワーキングメモリ容量は，全ての群において介入前後で有意に変化しなかったものの，ワーキングメモリトレーニング群において平均値が高値を示した。また，介入前後における散布図の分布の偏りは20%条件で全ての群で有意に変化した。一方，40%条件ではワーキングメモリトレーニング群，運動トレーニング群において分布の偏りが有意に変化した。【考察】下肢40%条件コントロール群のみ二重課題条件下での運動能力改善を認めなかった。これは40%条件では20%条件より負荷量が多く，必要とする注意量が増えたため各運動へ十分な注意を配分出来ず学習が進みにくかったことが原因であると考える。一方，ワーキングメモリトレーニングを行うことで，実際の運動を行っていないにも関わらず20%条件，40% 条件いずれも二重課題条件下の運動能力に改善を認めた。これは，ワーキングメモリトレーニングに伴うワーキングメモリ容量の増加が，上肢，下肢の各運動に十分な注意を配分することが出来たためであると考える。本研究結果より，ワーキングメモリトレーニングによるワーキングメモリ容量の増加は二重課題条件下の運動精度を改善する可能性が示唆された。【理学療法学研究としての意義】日常生活の動作や運動は，複数の動作を同時に行うことで成立している。今回，ワーキングメモリトレーニングにより二重課題条件下の運動が改善した。この結果は，認知課題を行うことで，運動の改善が得られることを表している。この事実から，長期臥床の患者様やケガからのスポーツ復帰を目指すアスリートなど，運動を十分に行えない環境にいる者に対し，従来の運動療法に加えて認知面からも運動機能を改善できる可能性が示唆された。

DOI CiNii

ワーキングメモリトレーニングが二重課題条件下における上肢と下肢の運動精度に及ぼす影響

KIMURA TAKEHIDE, KANEKO FUMINARI, NAGAHATA KEITA, NAGAHATA KEITA, SHIBATA ERIKO, AOKI NOBUHIRO

日本理学療法学術大会(Web) 48th A-O-15(J-STAGE) 2013

DOI J-GLOBAL

スクワット動作における膝関節角度変化に伴う中間広筋の活動特性

KAWAI MAKOTO, TANIGUCHI KEIGO, SAITO AKIRA, AOKI NOBUHIRO, AKIMA HIROSHI, KATAYOSE MASAKI

体力科学 ( (一社)日本体力医学会 ) 61 ( 6 ) 581 - 581 2012.12

J-GLOBAL

皮膚入力が最大発揮筋力と運動調節機能に及ぼす影響

KANEKO FUMINARI, AOKI NOBUHIRO, HAYAMI TATSUYA, SHIBATA ERIKO, MATSUDA NAOKI, MIURA TAKASHI, IWASAKI TETSUJI

日本臨床スポーツ医学会誌 20 ( 4 ) S188 2012.10

J-GLOBAL

荷重環境下スクワット肢位で多方向性に加わる負荷に対する下肢筋の方向依存的活動

AOKI NOBUHIRO, KANEKO FUMINARI, KATAYOSE MASAKI, YOKOI TAKASHI, YAMASHITA TOSHIHIKO

日本整形外科学会雑誌 86 ( 3 ) S530 2012.03

J-GLOBAL

膝関節の運動に関与する下肢筋における膝関節運動方向依存的機能の探索

KANEKO FUMINARI, AOKI NOBUHIRO, KATAYOSE MASAKI, YAMASHITA TOSHIHIKO

日本整形外科学会雑誌 86 ( 2 ) S72 2012.02

J-GLOBAL

練習休止期間中のメンタルプラクティスが未経験運動の短期的練習効果の維持に及ぼす影響

岡和田愛実, 金子文成, 柴田恵理子, 青木信裕

日本理学療法学術大会 ( JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION ) 2011 ( 0 ) Aa0170 - Aa0170 2012

【はじめに、目的】メンタルプラクティス (以下，MP) とは，技能習得を目的として，運動イメージ想起 (以下，MI) を繰り返し実施することである。スポーツ選手などが外傷により練習を行えない場合，練習休止期間に選手のパフォーマンスが低下する。しかし，ダーツを課題とした研究結果から，経験のある運動が課題であれば，4週間の練習で向上した成績が，3週間の練習休止期間中にMPを行うことで維持されることが報告されている。それに対して我々は，全くの未経験である運動課題に対するMPの効果に着目し，MPが短期的な練習によって向上したパフォーマンスの維持に及ぼす影響を検証することを目的とした。【方法】対象は健康な成人22名とし，剣道経験者は除外した。課題は未経験の運動として剣道の突き打ちを採用した。被験者はMPを2週間行う介入群と，2週間何も行わない対照群の2群に男女比を均等にした上で無作為に割りつけた (各群男性6名，女性5名)。介入群には，介入としてMPを2週間行わせた。MPでイメージさせる運動は，剣道の突き打ちとし，一人称的に行わせた。先行研究では，運動の非鍛練者が動画を用いたMIを行うことで，動画を用いないM1を行った時よりも運動に関連する皮質運動野領域の興奮性が増大したと報告されている。そこで本研究でも動画を用いたMIを採用した。対照群には，2週間突き打ちのことを考えないよう指示した。実験課題はGo/No go課題による剣道の突き打ちとした。Go/No go課題では，Goの指示が提示された時は壁に貼られた的に向かって突き打ちを遂行させた。No goの指示が提示された時は遂行させなかった。突き打ちの練習は2週間の介入前 (前ステージ) ，および介入後 (後ステージ) に実施した。前ステージでは，突き打ちの教示，安静，突き打ち10回を1セットとし，合計5セット繰り返した。後ステージでは突き打ちの教示を行わなかった。測定項目は的中心と打点間の距離とした。データ解析ではGoの試技を採用し，前ステージの1セット目と5セット目 (pre1，pre2) と後ステージ後の1セット目と5セット目 (post1，post2) を比較した。変数として，的中心と打点間の誤差の平均 (絶対誤差) とその標準偏差 (変動誤差) を算出した。またpre1に対する各測定時期の絶対誤差と変動誤差の変化率を算出した。統計学的解析として，絶対誤差と変動誤差，またそれぞれの変化率について，群と測定時期を要因とした二元配置分散分析を行った。ただし，絶対誤差と変動誤差については測定時期要因の水準をpre1，pre2とし，変化率についてはpre1を除くpre2，post1，post2とした。いずれも交互作用があった場合には単純主効果の検定を行った。有意水準は0.05とした。【倫理的配慮、説明と同意】本研究はヘルシンキ宣言に沿って実施した。また，事前に研究内容等の説明を十分に行った上で，同意が得られた被験者を対象として実験を行った。【結果】前ステージにおけるパフォーマンスの変化では，絶対誤差，変動誤差ともに両群で時期に主効果があり，pre1に対してpre2が減少した。また群と測定時期に交互作用がなかった。絶対誤差の変化率では，群と測定時期に交互作用があった。そして介入群ではpre2は58.3%，post1は60.0%，post2は63.9%であり，各測定時期において有意な変化がなかった。それに対し対照群では，pre2は69.8%，post1は88.0%，post2は60.8%で，pre2と比較してpost1で有意に増大し，post1と比較してpost2で有意に減少した。またpost1において，介入群と比較して対照群で有意に増大した。変動誤差の変化率では，群と測定時期に交互作用がなかった。【考察】本研究結果から，両群において突き打ちのパフォーマンスは短期的な練習で向上した。そして，対照群では2週間間後にパフォーマンス低下が検出された。それに対して，介入群においてpre2で向上したパフォーマンスは2週間後も維持された。pre2でパフォーマンスが向上していたことから，前ステージ中に突き打ちが短期記憶されていたと考える。しかし，短期記憶は練習やリハーサルがないと忘却してしまう。本研究では，練習休止期間中のMPがリハーサルとなり，短期記憶の忘却を防いだことによって，介入群でパフォーマンスが維持されたと考える。以上より，練習休止期間にMPを行うことにより，全くの未経験の運動課題であっても，短期的な練習効果が維持される可能性が示唆された。【理学療法学研究としての意義】本研究により，MPが短期記憶の維持に貢献する可能性が示唆された。このことは，MPに臨床的有用性があることを示しているという点で，理学療法研究として意義深いといえる。

DOI CiNii

練習休止期間中のメンタルプラクティスが未経験運動の短期的練習効果の維持に及ぼす影響

OKAWADA EMI, KANEKO FUMINARI, SHIBATA ERIKO, AOKI NOBUHIRO

理学療法学 39 ROMBUNNO.0170 2012

DOI J-GLOBAL

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