訓練されたアスリートにおける同時に持続する注意力と神経筋疲労を評価するための新しいインクリメンタルサイクリング認知運動二重タスクテスト
Thomas Goepp1, Mark Hayes2, Pascal Hot3,4
1Inter-University Laboratory of Human Movement Sciences, LIBM, University Savoie Mont-Blanc, EA 7424, Chambéry, France.
Scandinavian journal of medicine & science in sports
|September 1, 2025
まとめ
訓練を受けた成人の激しい運動中の認知能力は,反転U理論に従わなかった. 前頭皮質 (PFC) の脱酸素化と中枢の疲労に関連して,持続的な注意力は最大限の努力でのみ低下しました.
科学分野:
- 運動 生理学
- 認知神経科学
- スポーツ科学
背景:
- コグニティブ・モーター・デュアルタスク (CMDT) のときの認知能力は強度に依存し,しばしば逆のUパターンに従います.
- この関係は,よりよい前頭皮質 (PFC) ホメオスタシスにより,より高い強度で認知機能を維持できる訓練を受けた個体ではあまり理解されていません.
- 全身CMDTにおける持続的注意と神経筋疲労の相互作用については,さらなる調査が必要である.
研究 の 目的:
- 訓練を受けた成人の間での認知機能と神経筋疲労を調査する.
- 継続的な注意力とPFCの酸素化に対する運動の強度の影響を調べる.
- 中枢の疲労と精神的努力と脳の脱酸素の関係を探るため
主な方法:
- 40人の訓練を受けた成人は 継続的な注意力マックワースタスクを実行し タスクが失敗するまで 増量サイクリングテストを受けました
- 認知能力 (マックワーススコア),神経筋機能 (四頭体IMVC,周辺:Pt,中央:VA),PFC酸素量 (NIRS) と精神的努力が測定されました.
- データを分析した際には,作業失敗の割合が様々 (20%,40%,60%,80%) であった.
主要な成果:
- 外周疲労 (Pt減少) は線形的に減少した.
- 中枢の疲労 (VAの減少) と最大自発的収縮 (IMVC) は,タスクの失敗の40%で減少し始めた.
- PFCの酸素濃度は 60%から低下し,認知能力 (マックワーススコア) はタスクの失敗によってのみ著しく低下した.
- 認知機能の低下はPFCの脱酸素化と相関し,高心拍数 (HRmax≥84%) で発生した.
結論:
- 訓練を受けた成人の間での継続的な注意は,反転U理論に合致しません.
- 重要な認知障害は,PFCの脱酸素化に関連して,非常に高い運動強度で表れます.
- 早期発症した中枢疲労は,CMDT中に精神的な努力と脳の脱酸素化に関連しています.
