第87回 2月15日(火)12時45分より
スポーツサイエンス研究会(グローバルCOEプログラム「アクティヴ・ライフを創出する スポーツ科学」)2010年度修士論文発表コンテスト
※ コンテスト終了後に優秀発表者に対する表彰式,および懇 親会を開催いたします。
第86回 2011年1月25日(火) 17時30分より
演題1
運動中の脳循環動態と呼吸調節機能との連関
演者
小河 繁彦 先生 (東洋大学理工学部 教授)
内容
血中二酸化炭素濃度(CO2)は、脳血流調節において重要な調節因子であり、 脳循環動態に関する研究では、その測定を無視することはできない。運動中に おいてもそれは例外でなく、例えば疲労困憊直前では、過呼吸によりhypocapnia の状態であり、脳血流はおそらくその影響を受け安静時と同レベルまで低下する (Ogoh et al. AJP, 2005)。このことは明らかに、脳循環動態と呼吸性化学受容器 反射とが連関し、脳循環におけるpHやPaCO2のホメオスタシスを維持している ことを示唆している。実際に、演者は最近の報告で運動中におけるこれら2つの 調節機構が連関していることを確かめた(Ogoh et al. J Physiol. 2008; Ogoh et al. JAP, 2009) 。本研究会の発表では、新しい知見も含めて上述の内容について概 説する。
第85回 2010年12月14日(火) 17時より
演題1
The analysis of ACL injury mechanism from video tapes and simple clinical test for the risk evaluation
演者
Dr. Tron Krosshaug (Oslo Sports Trauma Research Center)
内容
The mechanisms for non-contact ACL injury is a matter of controversy and several theories have been proposed, principally the quadriceps drawer hypothesis (the quadriceps muscle generates anterior shear forces on the tibia due to the patellar tendon angle), internal rotation (internal tibial rotation on a relatively straight leg), valgus in combination with external rotation (knee valgus collapse with external rotation, which might involve impingement of the ACL against the intercondylar notch) and tibiofemoral compression (tibiofemoral compression loading displaces the femur posteriorly relative to the tibia). A precise description of the injury mechanism is critical to be able to target intervention programs to prevent ACL injuries. Furthermore, our knowledge on the risk factors for ACL injuries is limited. However, the literature strongly suggests that motion patterns are important. Optimizing sidestep cutting technique is therefore crucial. This lecture will give an update on the present knowledge on ACL injury mechanisms with a special focus on video analysis. A new hypothesis for the mechanisms of non-contact ACL injury is proposed. Moreover, a new study on the effect of technique on knee valgus moments will be presented. Finally, the use of simple clinical screening tests to identify players at risk will be discussed.
第84回 2010年11月30日(火)18時より
演題
“スポーツ科学を競技現場に応用する”を再考する
演者
田内 健二 先生(早稲田大学スポーツ科学学術院 助教)
内容
スポーツ科学によって得られた知見は、スポーツ現場で利用されることが 望ましい。体育・スポーツ分野の研究者は、現場と科学の融合、Bridge the gap などのキーワードの下、「どうすればスポーツ科学の知見を競技現場に応用で きるか」を長らく議論してきたが、明確な結論は得られたのであろうか。 発表者は、これまでアテネオリンピックで銀メダルを獲得した自転車競技の チームスプリント、陸上競技世界選手権男子やり投で銅メダルを獲得した村上 幸史選手などを、バイオメカニクスの観点から科学的にサポートしてきた。本 発表では、これらのサポート活動で提示したデータ、コーチや選手とのやり取 りの内容を紹介しながら、「スポーツ科学を競技現場に応用する」ことを今一度 考える場を提供したい。「いかにして応用可能なデータを提示するか」から「い かにしてデータを応用できる人材を育てるか」へとコンセプトをシフトすることが 必要であるというのが現時点での発表者の考えである。
第83回 2010年10月26日(火)17時半より
演題1
骨格筋MRIのアップデート Diffusion-weighted imagingを中心として
演者
柳澤 修(早稲田大学スポーツ科学学術院 助教)
内容
現在、MRIは高磁場のMR装置や高感度の多チャンネルコイルの登場によって、 短時間で高品質の画像を提供することができる。さらに、脳を始めとした様々な領 域における新たな撮像法の開発が、近年のMRI技術の目覚ましい発展に大きく貢 献している。 骨格筋領域のイメージングとしては、筋内水分子の拡散を評価するDiffusionweighted imaging(DWI)、水拡散の異方性を評価するDiffusion tensor imaging、水 の拡散情報から筋線維を可視化するDiffusion tensor tractographyをはじめとし て、筋の弾性を評価するMR elastographyや筋血流を評価するArterial spin labeling 法などが活用されている。とりわけ、DWI法は撮像時間を非常に短く設定できること から(数十秒で撮像可)、力発揮中や運動後の急性期における筋の生理反応を優 れた時間分解能で捉えることができ、スポーツ医科学の分野では十分に活用でき る撮像法である。さらに、DWI法は水分子の動きだけでなく毛細灌流も反映するこ とから、筋内の水の変化に対して高い感度を有し、エクササイズにおける筋動員パ ターンの把握にも優れている。 今回は、DWI法を中心に、1)その撮像原理、2)撮像条件の設定(撮像のポイント と注意点)、3)DWI法を用いた研究成果について述べる。さらには、Diffusion tensor imagingやDiffusion tensor tractographyを用いた研究についてその概要を 報告するとともに、他の撮像法(MR elastographyなど)についても紹介する。 (なお,今回の研究会では,もう一名,海外からの先生にご講演をいただく予定です。 その場合には,柳澤先生の発表終了後に,引き続きご講演いただくことになります。)
演題2
Alerting in elite athletes: behavioral and EEG studies
演者
Dr. Olga Sysoeva(Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, Russian Academy of Sciences)
内容
Certainly, athletes who make the successful career must posses some important characteristics, which make them different from the ordinary people. Understanding this differences and its biological basis might be used to increase the effectiveness the training procedure. The aim of the current study was to investigate attention network in elite athletes. Thirty-six elite athletes (cross country skiers and biathletes Olympic team, 9 females) and control group of 25 students (5 females) performed Attention Network Test. It was observed that the elite athletes group had smaller alerting-attention scores compared to control group (32 and 14, respectively, t[59]=3.7, p=0.0005) and higher executive-attention scores (108 and 84, respectively, t[59]=-2.5, p=0.01). All other parameters, such as RTs were similar among the groups. For 15 subjects (10 students, 5 elite athletes, all males) EEG was recorded during the performance of ANT and some other tasks. Significant difference in alerting scores was observed for this group of subjects, too. There were significant differences between the group in the brain responses: elite athletes having bigger contingent negative wave (CNV) in the no cue condition and shorter latency of N1 component of event-related potential (ERP). The results might not be explained by the pure physical exercises effect, ʻcause no decrease in alerting was observed after intense physical exercise for the group of wrestlers. The Attention Network Test was developed to measure the function of the three distinct attentional networks, alerting, orienting, and executive control. The norepinephrine (NE) system arising in the locus coeruleus is thought to be involved in regulating the alert state (Posner & Petersen, 1990), and disrupting activity of the noradrenergic systems involved in arousal can reduce the effectiveness of alerting produced by a warning signal (Fan, McCandliss, Sommer, Raz, & Posner, 2002). As pointed out by Fan and Posner (2004): “ Larger alerting numbers generally arise when one group has difficulty in maintaining alertness without a cue”. Therefore, our study suggest than elite athletes has an ability to sustain attention even without a cue very efficient, decreasing the beneficial effect of cue presentation. The data might have implication for sport practice.
第82回 2010年10月18日(月)17時半より
演題1
Methodology of Coregistration of Eye Movements and EEG
演者
Dr. Werner Sommer(Humboldt University)
内容
In this talk I will introduce a potential new method of the simultaneous recording of both eye tracking and event-related potentials (ERP), extracted from the electroencephalogram. However, due to methodological constraints, ERP-research has been overwhelmingly confined to word-by-word presentation designs in a study of reading. It is therefore unclear, how the findings from the two research traditions relate to each other. In my talk I will outline the obstacles towards overcoming this limitation by coregistration of eye movements and ERPs, suggest possible solutions, and present some examples for recent findings from coregistration experiments performed in my lab.
第81回 2010年7月27日(火)16時より
演題1
Performance monitoringに関する講演
演者
Dr. Greg Hajcak(Assistant Professor, Stony Brook University)
第80回 2010年7月20日(火)
演題1
ジュニアアスリートの成熟度評価 ~トップジュニアアスリートは早熟か?~
演者
広瀬 統一先生(早稲田大学スポーツ科学学術院 准教授)
内容
「子どもは大人のミニチュアではない」。これは成長期の形態発育や機能発達のタイミングに個人差があること、そして両者が急激にスパートする時期が存在することを示している。 個人の発育・発達のタイミングは暦の上での年齢(暦年齢)や学年よりもむしろ生物学的な成熟度に��存す���。個人の生物学的成熟度を評価する指標として歯牙成熟、性成熟、骨年齢、PHV法などいくつかの方法があるが、本研究では骨年齢を用いて児童の成熟度を評価し、「ジュニアアスリートの成熟度の特徴」および「ジュニアアスリートのタレント発掘」における成熟度評価の有用性について検討する。 一方、成長期児童の形態発育スパート期には、骨端症をはじめとした慢性障害が好発する。このような慢性障害の発症要因のうち、形態発育スパート期にもたらされる組織の脆弱性について検討する。
第79回 2010年6月15日(火)16時より
演題1
The Comparative Study of the Level of Fatigue, Physical Activity and Cardiovascular Fitness of Primary School Teachers
演者
Dr. Frank Fang and Ellen Chen(National Taiwan Normal University)
内容
The fatigue level will affect the quality of learning, working and living conditions of each individual. The higher level of physical activity (PA) and Cardiovascular fitness (CVF) may decrease the level of fatigue (LF); however, the relationship among these factors is not much investigated before. The purposes of this study were to compare the differences of each variable of primary school teachers with different level of LF, PA and CVF and the correlation among the LF, PA and CVF. Methods: The primary school teachers in Taipei City, Taiwan were randomly selected to fill out questionnaires and 733 copies of valid samples were thus used for this study. The LF and PA were evaluated using the Chinese version of Checklist Individual Strength Questionnaire (CIS-20) and Exercise Behavior Questionnaire (which included frequency, intensity, duration, and sense of joy of exercise). Based on the previous standard, CIS>76 was classified as the fatigue group, CIS≦76 as the non-fatigue group. Furthermore, 94 teachers (36 of fatigue group and 58 of non-fatigue group, with the average age of 42.07±6.74) were asked to perform 6-minute walk test to measure CVF. The collected data was then analyzed with descriptive statistics, independent-samples test, one-way ANOVA, Tukey’s Honestly Significant Difference, and Pearson’s Correlation using the SPSS14.0 software. Results: 1. There was 30.2% of the primary school teachers suffered from fatigue potentially. 2. Teachers who exercised regularly or with more PA were significantly less fatigue than those who exercised less or did not work out at all. (p<.05) 3. The CVF of the teachers of non-fatigue group was significantly better than those of the fatigue group. (p<.05) 4. The CVF of those who exercised more frequently was better than those who exercise less. (p<.05) 5. The LF was negatively correlated to PA and CVF (p<.01) whereas PA was positively correlated to CVF (p<.01). Conclusion: The elementary school teachers who exercise regularly, with higher PA, or with better CVF are less prone to fatigue and the LF is related to PA and CVF.
Keywords:level of fatigue, physical activity, cardiovascular fitness, primary school teachers
第78回 2010年5月25日(火)
演題1
Human performance monitoring
演者
正木 宏明先生(早稲田大学スポーツ科学学術院 准教授)
内容
For the last decade, numerous researchers have been interested in the functions of the anterior cingulate cortex (ACC), because this region is related to not only affective aspects of cognition but also performance monitoring. We can observe the activities of the ACC via scalp-recorded event-related potentials (ERPs), especially the error-related negativity (ERN) and the feedback-related negativity (FRN). In this talk I will introduce recent ERN/FRN findings from our laboratory associated with performance monitoring and motivational/affective aspects of human brain information processing. In terms of motor learning, performance monitoring, including error detection, is a very important mechanism to acquire skilled movements. In addition, the motivational aspect is also important to help us understand the underlying mechanisms of motor learning. I will talk about (1) the effects of both reward and punishment on performance monitoring, (2) modulation of the ERN according to different strengths of the interference effect, and (3) the relationship between reward/punishment anticipation and the FRN in a reinforcement-learning task. Although these findings are derived from fundamental experiments, I believe that they will provide fruitful scientific evidence that will be useful for sport scientists who investigate the underlying mechanisms of skilled performance.
演題2
日本人成人における身体活動と物理的環境要因
演者
石井 香織先生(早稲田大学スポーツ科学学術院 助手)
内容
健康増進や生活習慣病予防の観点から、人々の身体活動を促進するためのアプローチ法の確立が重要な課題とされている。これまで身体活動の促進に関する研究は、セルフ・エフィカシーやソーシャルサポートなど、心理社会的要因を中心として個人または少人数を対象とした心理行動社会的な方法を中心に検討されてきた。近年は、身体活動の決定要因として、人口統計学的および生物学的要因、行動要因、心理要因、社会要因、環境要因、身体活動特異的要因の6つの分野からなるEcological modelが提唱され、国民レベルでの身体活動の推進を図るため、環境要因に焦点を当てた研究が欧米を中心に行われている。人々の行動に長期的に影響を与える環境を整えることにより、ポピュレーションベースでの身体活動・運動の推進が行えると期待されている。 諸外国における環境要因に関する研究から、住居密度や近隣に目的地があること、景観が良いことなどが成人の身体活動に影響を与えているといった知見が得られている。しかし、環境要因の研究は主にアメリカやオーストラリアにおいて実施されたものであり、日本における研究は数少なく、更なるエビデンスの蓄積が求められる。また、諸外国におけるこれらの知見を、環境や文化、生活習慣の異なる日本で適用することには疑問が残る。そこで本発表では、これまでに行ってきた日本人成人における身体活動の促進に影響を与える環境要因に関する研究について話題を提供する。
第77回 2010年4月27日(火)
演題1
体温・代謝・摂食のサーカディアンリズム調節
演者
時澤 健先生(早稲田大学スポーツ科学学術院 GCOE次席研究員)
内容
約24時間の周期で行動や生理機能が変化するサーカディアンリズムは、生命活動の根幹となるリズムである。環境の周期性を予知して体内の機能を時間的に統合する「生物時計 の存在が、時計遺伝子による分子レベルのリズム形成機構として近年明らかにされつつある。しかしその分子リズムと個体レベルの生理機能はどのように結びついているのだろうか?脳機能はリズム形成にどのような役割をはたしているのだろうか?このような疑問に答えるべく、恒常性機能の中心となる体温、エネルギー代謝、摂食調節に着目して研究を開始した。 体温は活動期に高く、休息期に低いが、それは単に活動レベルに依存した現象との印象を与えがちである。しかし、絶食してエネルギー不足の状態のマウスを寒冷環境においたところ、活動期には熱を産生して体温を維持したが、休息期にはエネルギー節約のため熱を作らず体温は低下した。その休息期には、摂食ペプチドのグレリンが脳の中枢時計である視交叉上核を介して、自律神経系に関わる視床下部の神経活動を抑制させていた。また時計遺伝子の一つであるClockの変異マウスでは、活動期と休息期の違いは見られなかった。このことから、体温は時計遺伝子と脳の中枢時計によって昼と夜の調節を行っていることが明らかとなった。また脳の中枢時計は、体内のエネルギー状態をモニターし、それに応じた自律神経反応を引き起こす働きがあることも新たにわかった。
演題2
走高跳におけるスピードフロップを対象とした技術分析の展開
演者
渡辺 輝也先生(早稲田大学スポーツ科学学術院 助手)
内容
陸上競技における走高跳では、課題達成にかかわる動きかたの良し悪しが競技成績を大きく左右する。このため走高跳のトレーニングにおいては、技術トレーニングがきわめて重要な位置を占めることになる。 技術トレーニングを効果的に行うためには、その実施に先立って理想モデルが確立されている必要がある。というのも、理想モデルは一方では選手にとって習得(模倣)対象となり、他方では、指導者にとって選手の動きの良し悪しを評価するための判断基準となるからである。 現在のほぼすべてのハイジャンパーには背面跳びが用いられており、この背面跳びには、すでにスピードフロップとパワーフロップという2つのタイプの理想モデルが区別されている。そして今日では、このうち、スピードフロップが世界的に主流となっていると言われている。また、日本のほぼすべてのジャンパーにも、スピードフロップに分類される背面跳びが用いられている。 本発表では、理想モデルとして取り上げることのできるスピードフロップの特徴を明らかにしようとした内外の研究の展開について紹介する。