異なる運動強度の運動が高次脳機能に与える影響について  [in Japanese]

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Abstract

【目的】<BR> 高齢化の進行とともに認知症高齢者も増加し、その予防に対する取り組みが注目されている。歩行などの有酸素運動は認知機能を改善させるとの報告がある。一方、前頭前野は大脳後半部からの情報を把握、了解、統合、分析を伴う場所であり認知症と深く関係があるとされており、長期的な有酸素運動により前頭前野機能テストの改善が見られたなどの報告もされており、有酸素運動は脳機能向上に有用といえる。前頭前野が関与すると考えられている、運動および精神機能を評価する指標として、脳血流動態の測定があるが、脳血流は運動負荷により増加するとされて、運動強度の違いにより脳機能の向上に違いがある可能性がある。高齢者に対する運動療法では、軽負荷の運動プログラムの方が参加しやすく、運動強度の違いによる効果の違いを検証することは重要であると考える。そこで、本研究ではその予備的研究として若年健常者に対し、異なる運動強度で行った運動が高次脳機能にどの程度影響を及ぼすかについて比較&#8226;検討することとした。<BR>【方法】<BR>20歳代から30歳代の一般健常男性で研究内容に同意の得られた者30名(24.5±2.7 歳)を対象とした。最大運動能力測定(MVE)は自転車エルゴメーターを用い、症候限界性多段階運動負荷試験を行った。MVEは自覚症状の出現により駆動が困難となった時点、または運動の中止基準に該当する所見が出現した時点の負荷量とした。MVEの20%、40%、60%の負荷で運動を行う運動群とコントロール群の4群にランダムに振り分けた。運動群は15分間の自転車エルゴメーター駆動を行い、その前後にPaced auditory serial addition test(PASAT)およびPsychomotor Vigilance Task (PVT)を行った。コントロール群は自転車エルゴメーター上での安静座位を15分行い、その前後に運動群と同じテストを実施した。各群の前後のテスト成績の比較を二元配置分散分析で検討した後、多重比較検定を行った。有意水準は5%とした。<BR>【説明と同意】<BR>測定の趣旨&#8226;方法について口頭及び書面にて説明を行い、同意を得られた者を対象とした。本研究は所属する施設の医学倫理委員会の承認(承認番号257)を得て行った。<BR>【結果】<BR> 二元配置分散分析で交互作用を認めた項目はなかった。多重比較において、PASATでは20%、40%、60%MVEの各群で運動前と比べ運動後の方が、有意に点数が高かった(20%、40%:p<0.05、60%:P<0.01)。PASATの連続正解数では40%MVEでのみ有意な増加が見られた(p<0.05)。PVTの多重比較では、どの群においても運動前後で有意な変化を認めなかった。<BR>【考察】<BR>PASATの遂行時には前頭前野、左下頭頂小葉&#8226;左上、下側頭回が同時に、あるいはこのいずれかが関与していたと報告されており、テストにおける賦活領域は前&#8226;中大脳動脈の流域であると推察される。中大脳動脈は中等度運動時に脳血流が最大となる、あるいは低強度運動でも前頭機能の血流量が増大するという報告があり、今回の20%、40%、60%MVEの運動時にPASAT の点数が改善したことは、これらの報告と一致すると考える。今回一過性運動の効果の検証を行うため、運動の前後でテストを実施しており、慣れにより影響を受ける可能性が考えられた。コントロール群には増加傾向を認めたが、統計学的に有意な差を認めなかった。したがって、今回の結果より慣れによる点数の増加は否定できないが、運動による効果はあるものと考える。注意の要素としては(1)選択機能(2)覚醒ないし持続性注意(3)認知機能の制御があげられ、PASAT は注意の制御を評価するテストであり、PVTは注意の持続力&#8226;覚醒度を評価するテストである。今回の結果から一過性の運動は注意の制御により効果がある可能性が示唆された。<BR>【理学療法学研究としての意義】<BR>高齢者は軽負荷での運動の方が参加しやすいとされており、どの運動強度がより認知機能に効果を及ぼすかを検証することは重要である。本研究はその予備的研究としての意義を持つと考える。

Journal

  • Congress of the Japanese Physical Therapy Association

    Congress of the Japanese Physical Therapy Association 2010(0), AdPF1010-AdPF1010, 2011

    JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION

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