Development of motor learning support system adjusting the amount of practice based on the physical condition

开发根据身体状况调整练习量的运动学习支持系统

基本信息

批准号：
22K17756
负责人：
武見充晃
金额：
$ 3万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、身体運動中の心身の状態変化を監視し、異常を検知した場合には、練習を中断したり、運動方針を変更することを提案することで、心身に負担をかけずに運動技能の習得や発揮をできるよう支援するシステムの確立である。運動技能の習得過程においては、疲労を感じたら練習を止めるといったように、身体の状態を自己判断して練習量を調節する。しかし、主観的な疲労感と実際に身体に生じている状態変化は一致しないことも多いため、しばしば過剰な練習を招いてしまう。あるいは、心理的なプレッシャーのかかる状況においては、運動をする際に不必要に力んでしまうことがある。過剰な練習や過剰な力みは、運動技能の習得や発揮を阻害するだけでなく、脳や筋の障害を招きかねない。研究1年目の2022年度は、運動による疲労と、運動のパフォーマンスに影響する心理的プレッシャー、それぞれの状態を反映するバイオマーカーの調査研究を実施した。前者の疲労研究は、学習前に強く筋疲労させた被験者と、非疲労状態の被験者の間で学習様態の違いを比べ、その学習様態と関連するバイオマーカーを多面的に評価した。しかし、疲労の感受性には個人差が大きいためか、画一的なバイオマーカーを見出すことができなかった。後者の心理的プレッシャーに関しては、被験者に「あがり」状態を誘導することを目的に極端な高報酬が与えられる運動条件を設定して、通常の報酬量での運動時と比べて、筋活動がどのように異なるのかを評価した。その結果、高報酬条件でパフォーマンスの低下を示した被験者は、運動開始前の上腕二頭筋と三頭筋の共収縮が強く、これが心身の状態変化を反映するバイオマーカーの候補となることが示された。

这项研究的目的是监测体育锻炼过程中精神和身体状态的变化，如果发现异常，建议暂停锻炼或改变锻炼策略，以免给身心带来压力。目标是建立一个支持运动技能获取和展示的系统。在学习运动技能的过程中，人们通过自我判断自己的身体状况来调整练习量，例如当感到疲劳时停止练习。然而，疲劳的主观感受与身体实际发生的状态变化往往不相符，往往会导致过度运动。另外，在存在心理压力的情况下，人们在锻炼时可能会出现不必要的紧张。过度练习和过度用力不仅会阻碍运动技能的获得和表现，还会导致大脑和肌肉损伤。 2022年，即研究的第一年，我们对运动引起的疲劳、影响运动表现的心理压力以及反映每种情况的生物标志物进行了研究。之前的疲劳研究比较了学习前经历过强烈肌肉疲劳的受试者和未疲劳受试者的学习模式差异，并从多方面的角度评估了与学习模式相关的生物标志物。然而，一直未能找到统一的生物标志物，可能是因为疲劳敏感性存在较大的个体差异。对于后者的心理压力，我们设置了给予极高奖励的运动条件，目的是让受试者处于“调情”状态，并且与正常运动量相比，肌肉活动增加。我们评估了它们的不同之处。结果，在高奖励条件下表现出下降的受试者在运动开始前其二头肌和三头肌的共同收缩更强，这可能是反映其精神和身体状态变化的候选生物标志物。