はじめに
今回は、ネイチャー誌のサイエンティフィック・リポーツに掲載された『Hemodynamics of short-duration light-intensity physical exercise in the prefrontal cortex of children: a functional near-infrared spectroscopy study』というレポート記事から、短時間のストレッチ運動でも、子どもの脳の血流を増加させ脳機能にポジティブな影響を与えられる可能性について考察していきたいと思います。ぜひ、最後までお付き合いください。
早稲田大学の研究チームは、軽度の運動が子供の脳機能に与える影響を調査し、短時間の簡単な運動でも前頭前野への血流を増加させることを明らかにしました。前頭前野は、意思決定、記憶、注意力などの重要な認知機能を司る脳の部位です。この研究は、特別な機器や大きな動きを必要としない簡単な運動が、子供の脳機能を向上させる可能性があることを示しています。
研究の背景と目的
これまでの研究では、ランニングやスポーツなどの中程度から高強度の運動が脳機能を向上させることが知られていましたが、軽度の運動が脳に与える影響はあまり研究されていませんでした。一方で、世界の子供たちの81％が推奨される運動量を満たしておらず、運動不足が認知機能や脳の発達に悪影響を与える懸念が広がっています。
この研究では、軽度の運動でも認知機能に効果があるのかを検証し、学校のホームルームや授業の合間でも簡単に行えるプログラムを開発することを目指しています。
研究の内容と方法
研究は、日本の小学5年生から中学生までの41人を対象に行われました。研究者は、子供たちに以下の7種類の軽度の運動を紹介し、各運動を10秒または20秒間実施しました。
1.両手を上に伸ばす運動（アップワードストレッチ）
2.片腕を胸の前で伸ばす運動（ショルダーストレッチ）
3.肘を突き出し回す運動（エルボーサークル）
4.上半身をひねる運動（トランクツイスト）
5.手を擦り合わせる運動（ハンドウォッシング）
6.親指と小指を使った指の運動（サム＆ピンキー）
7.片足立ちのバランス運動（シングルレッグバランス）
これらの運動のほとんどは座った状態で行われ、頭や体を大きく動かさないよう設計されており、脳の活動測定時のノイズを減らすことができました。脳活動は近赤外線分光法（fNIRS）を用いて測定され、前頭前野の血流量を確認しました。
研究の結果
研究の結果、全ての運動（単調なストレッチを除く）で前頭前野の血流量が休憩時よりも有意に増加し、特に体の動きが大きい運動や認知負荷が高い運動（例えば、上半身をひねる運動や片足立ち）では、脳の活動が大幅に増加しました。これにより、簡単な運動でも認知機能に関連する脳の領域が活性化されることが示されました。
運動が前頭前野の血流量に与える影響
7つの運動のうち、単調なストレッチを除くすべての運動で前頭前野の血流量が休憩時よりも増加しました。特に、体を大きく動かす運動や、認知負荷が高い運動（例：片足立ちや体をひねる運動）は、より大きな血流の増加が見られました。
運動の時間（10秒と20秒）による違い
10秒と20秒の運動で血流量の増加に大きな差は見られなかったため、短時間の運動でも脳への効果があることが示されました。
簡単な運動の効果の発見
例えば、手をこするなどの単純な運動でも脳の血流が増えることが確認されました。これにより、軽度な運動が認知機能に与える影響が示唆されました。
結論と今後の展望
今回の研究は、軽度な運動でも脳にポジティブな変化を与えることを示唆しており、運動不足を防ぐために、学校のホームルームや授業の合間に簡単に実施できる運動プログラムの開発が期待されています。軽度な運動が実際に認知機能の向上にどの程度貢献するかについては、まだ検証段階にあり、さらなる研究が必要とされていますが、研究者たちは、これらの運動が認知機能の向上に寄与するかを調査し、その成果を子どもだけでなく、大人や高齢者にも応用できるプログラム開発につなげようとしています。
出典：Hemodynamics of short-duration light-intensity physical exercise in the prefrontal cortex of children: a functional near-infrared spectroscopy study
出典：These surprisingly simple exercises improve cerebral blood flow in children, study shows
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