3つの脳相互作用から有酸素性運動の効果を紐解く

从三种大脑相互作用揭示有氧运动的影响

基本信息

批准号：
22KJ0341
负责人：
山崎雄大
金额：
$ 2.33万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0341/
关键词：
有酸素性運動機能的結合

项目摘要

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。

这项研究有两个目标：第一个目的是阐明有氧运动对人脑相互作用的影响。第二个目的是阐明人类具有的大脑相互作用与与他人的锻炼的影响之间的关系。为了实现这些目标，我们列出了阐明三种大脑相互作用的挑战。 1）大脑区域之间的相互作用，2）大脑网络之间的相互作用和3）大脑大脑之间的相互作用。对于①和②，通过功能磁共振成像（fMRI）来测量瞬时有氧运动前后的大脑活动，并分析区域之间的功能或有效结合。关于③，我们将检查运动效应是否是通过将“社会暴露”的条件添加到瞬时有氧运动以及调节运动效应时发生的个体差异和因素来调节的。在这个财政年度，我们已经开始在短暂锻炼期间和之后进行fMRI成像和分析，以澄清①和②，并正在寻找最佳条件。此外，为了澄清为什么会因运动而引起的大脑网络调制的问题，我们现在正在考虑使用间接索引，学生的学生直径，这被认为是这种基础。在这些系列测试中，我们已经表明，可以与广泛的大脑活动调制有关的运动唤醒反应（增加的瞳孔大小，唤醒情绪增加）与位于脑干中的基因座的结构完整性有关。这一发现表明，脑干基因座层可能部分促进了运动诱导的唤醒反应。将来，通过阐明运动过程中的唤醒反应与运动引起的大脑相互作用之间的关系，可以更详细地阐明与运动相关的大脑相互作用调节。