カテゴリー別アーカイブ: 運動

身体で覚える

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繰り返し練習され身体で覚えたことは、意識することなく使えるようになります。
いちいち頭で考える必要がないので、脳としては省エネな状態なわけです。そのため、そのエネルギーを他に回すことができます。

しかも、いったん身体で覚えてさえしまえば、忘れにくいという特徴もあります。
水泳や自転車乗り、車の運転、楽器の演奏など最初は一つ一つの動作を考えながら行っていたことでも、いったん慣れてしまえば次にどうするのか考えずにスムーズに行うことができ、何年たっても忘れません。
これは、小脳の働きによるものとされています。

そして、慣れてくると身体というのは、0.1秒の違いさえも認識できるようになるようです。

2014年2月、アメリカ合衆国のシカゴで、「黄色信号の点灯時間を0.1秒短くしたらどうなるのか?」ということが試されました。
赤信号になったらナンバープレートが自動で撮影される違反摘発システムを採用した際、通常3秒だった黄色信号の点灯を、こっそり2.9秒に変更しました。
0.1秒くらい大したことないじゃないと思うかもしれませんが、それはどうも違うようです。

たった0.1秒短くしたために、あっという間に7万7千枚の違反切符がきられ、罰金の総額はなんと8億円相当に上ってしまいました。結局は、苦情が多く寄せられたため、もとの3秒に戻したということですが、予想をはるかに上回る結果に市長も困惑したそうです。

0.1秒の違いを意識的に認識するっていうのはかなり大変です。
私も以前に10秒フラットでストップウォッチを止めたら景品がもらえるというゲームにチャレンジしたことがありますが、最初のチャレンジでは、0.1秒どころか秒単位で違いました。

ところが、身体で覚えたものというのは、このわずか0.1秒の違いでさえも敏感に感じ取っているのです。つまり、身体が覚えていたということです。

「身体で覚えたこと」が、忘れにくく、意識することなく使うことができるのには、理由があります。これは、一連の動作を繰り返すことや試行錯誤することによって、一つ一つを別々のものとして覚えているわけではなく、一つの塊のモデルとして保存しているからではないかと考えられています。

先ほどの例でいうと、
①黄色信号に変わった瞬間を見る
②停まるかそのままの速度で進むか、スピードを上げるかを判断する
③判断に従った行動をとる
という一連の動作を一つずつ別のものとしてとらえているわけではなく、①~③を一つの塊のモデルとして、身体が覚えているわけです。
そのため、どのタイミングで黄色信号に変わる瞬間を見たかによって、無意識に②、③の行動をとってしまうということです。
たった0.1秒の違いを身体はわかっているんですね。違いが分かるやつなんです。

脳の取扱説明書 p38

参考:小脳の内部モデル
http://www.yochi-taka.com/~muscle/cerebellum.html

歩き方で人の気持ちがわかってしまう

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海外では、言葉が通じない事も多いので、ちょっと緊張します。
でも実のところ、私たちは言葉だけでコミュニケーションをしているわけではありません。
かなり昔ですが、うちの両親とハワイに行った時、ま~ったく英語ができない母が適当にジェスチャーだけでトイレの場所を聞きだしたのを思い出します。

それはともかく…感情は声や顔、体全体で表現されます。
実は、歩き方からだけでも感情を推察することができるとされています。
東京農工大大学院工学研究院のベンチャー・ジェンチャン準教授らによって、「international Journal of society robotics」オンライン版で発表されました。

人の歩行データ(歩き方)からそれぞれの感情特性をとりだして、モデルを作製。
それを用いて、数学的に感情認識が可能であることを世界で初めて明らかにしました。

つまり、歩き方から、定量的に人の感情を予測できる可能性があるということです。
特に胴体の動きが感情を予測するのに重要なようです。

これを応用していくと、より、人と親密なコミュニケーションがとれるロボットを作れるのではないかということです。

う~ん。確かに夢はありますけど…、個人的には人の感情までも定量化ってちょっと微妙ですね。
歩いている姿を動画で撮って、『今の感情は怒りが○、悲しみが△の状態です』って判定するアプリとかは勘弁してほしいかも…。

元ネタはこちら
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=00020140718004

脳とこころの豆知識 - 運動

座りっぱなしの生活だと死亡リスクが高くなる?!

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PC作業が多いせいか、気がつくと長い間座りっぱなしということがよくあります。
でも、長時間座りっぱなしでいると身体にそうとう負担をかけてしまうようです。

実際、長時間座りっぱなしでいることは、筋肉に負担をかけ腰痛の原因になったり、下肢の筋肉に問題をきたしたりするというだけでなく、他の身体への問題も引き起こすとされています。
今まで報告されているだけでも、心臓への負担を増やしたり、膵臓を刺激しインスリンを過剰に作り出したり、大腸がんのリスクや脳梗塞のリスクを増やしたりすることが分かっています。

そのせいか、『座りっぱなしの生活をしている女性は、早死にのリスクが高まる』という報告まであります。

米国コーネル大学のRebecca Seguin研究チームが、閉経後の50~79歳のアメリカ人女性92,234人を対象に、12年という長い年月をかけて行った調査です。

座っている時間によって以下の4つのグループに分けます。
① 4時間以下、②4~8時間、③8~11時間、④11時間以上
デスクワークやテレビを見ているなどして、1日11時間以上、座ってばかりの生活を送っていたグループは、最も体を動かしていたグループと比べて、早死にをするリスクが高かったのです。

なかでも循環器系疾患、狭心症や心筋梗塞などの冠動脈性心疾患、がんで死亡するリスクが、それぞれ13%、27%、21%高くなっていることがわかりました。

残念なことに、女性は35歳頃から筋肉の量が減り始め、閉経を迎えるとそれにさらに拍車がかかるとされています。そのため、体力がどんどん落ちていきます。

主任研究者のRebecca Seguin博士は次のように言っています。
「世の中が便利になり、物事を効率よく運ぶための技術が発達してきました。代わりに、活動量は減り、何かをするための能力も失われてきています。女性たちはもっと活動的でいるための方法を見つける必要があります。中年になる前に始めましょう。小さな変化が大きな違いを生みます。1度失われた筋肉はなかなか取り戻せないのです。」

気をつけたいと思います。

元ネタはこちら
http://apps.washingtonpost.com/g/page/national/the-health-hazards-of-sitting/750/
http://irorio.jp/kondotatsuya/20140119/103483/
http://mediarelations.cornell.edu/…/dont-just-sit-there-pr…/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24439345

脳とこころの豆知識 - 運動

宇宙では筋肉は萎縮する

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昨日、若田光一さんが無事地球に帰還されましたね。
今回の宇宙滞在は188日で1回の飛行としては日本人最長、通算の滞在日数は348日。本当にお疲れさまでした。

宇宙に滞在すると急速に筋肉が衰え、心臓の働きも低下していくことがわかっています。
そのため、宇宙飛行士は打ち上げまでは、筋力トレーニングやランニングなどの運動を約2時間、週に3回程度行うそうです。そして、宇宙に滞在中は1日2時間半の運動時間がほぼ毎日スケジュールされ、地上に帰還してからもリハビリを行います。

では、なぜ宇宙に行くと筋肉が衰えてしまうのでしょうか?
地上では、重力に抗して姿勢を維持する必要があるために、抗重力筋は絶えず活動する必要があります。しかし、宇宙では、重力が存在しないため、身体を支える必要がありません。そのため、意識的に筋肉を動かさないと筋線維が細くなってしまうのではないかと考えられています。

なんと、数日から数週間の宇宙飛行(無重力への暴露)によって骨格筋は著明に委縮してしまいます。太ももの筋肉(外側広筋)は、たった5日間の宇宙飛行で筋線維が11~24%も萎縮し、11日間の宇宙飛行ではなんと16~36%も萎縮したと報告されています。

筋肉の中でも姿勢を保持し、歩行に関係する抗重力筋(ヒラメ筋)は萎縮しやすいそうです。
筋線維では遅筋(ちきん)は速筋よりも萎縮しやすいことがわかっています。

「速筋」は、瞬間的に大きな力を出せる瞬発性に優れた筋肉のことです。短距離走やウエイトリフティングなどで、この「速筋」が活躍します。
「遅筋」は、全筋量の70%~80%を占めていて、カラダ全体のエンジン的な役割をしています。

筋肉を使わないことによる筋肉の委縮は、宇宙飛行士だけでなく、寝たきりの人や健康な老人にも起こるとされています。今のうちにふだんから運動するように心がけたいものです。

下記も参考に
宇宙飛行士のように体を鍛えよう
http://iss.jaxa.jp/med/missionx/missionx_2014.pdf
宇宙飛行士におこる身体の変化
http://blog.livedoor.jp/suchan4wd6/archives/6233932.html

脳とこころの豆知識 - 運動

運動技能を身につける方法~教師あり学習と強化学習~

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私たちが、運動の技能を身につける方法には、「教師あり学習」と「強化学習」という2つの方法があります。
「教師あり学習」は、なにかお手本となるものがあり、それと同じ運動を行おうと意図する方法です。
そして、「強化学習」は、行った運動の結果がもたらす成功(報酬)をできるだけ増やしていこうとする方法です。

「教師あり学習」では、お手本と実際の運動との差を少なくしていきます。
例えば、楽器を習う時、先生が見せる見本とできるだけ同じことをしようとすることで、学習が進みます。

このようなエラーに基づいた運動学習に欠かせないのが、運動学習・記憶にかかわっている小脳です。
小脳は、運動前野との連携が強いとされています。運動前野は、運動の開始や順序などをプログラミングしています。そして、小脳神経回路シナプスに、運動記憶が蓄えられます。

「強化学習」では、より良い結果をもたらそうとして、運動様式を向上させていきます。
たとえば、野球の遠投などでより効果的なフォームを学習することで、飛距離という報酬を最大限に獲得しようとします。

このような運動の適切性に関与し、結果の良しあしで報酬が決まる運動学習に重要となるのが「大脳基底核」です。
大脳基底核は、補足運動野との連携が強いとされています。補足運動野は、運動のプログラミングや両側の協調運動に関わっています。

これら2つの学習の機構は、相反するものではないそうです。
1つの学習課程においてこの2つが共同で働きます。

まぁ、運動の学習のメカニズムはどうあれ、常日頃の練習が最も重要なのです。
ただし、適度な休憩も、運動学習を長期化するためには必要です。
というのも、休憩中に記憶が固定化するのです。

脳の取扱説明書 p92

脳とこころの豆知識 - 運動

音楽は運動のパフォーマンスを上げる

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脳の機能を高めるには、リズム運動が効果的と言われています。
私のように運動が苦手な人やもう少し運動中のパフォーマンスを上げたい人に朗報です。

実際にすでに取り入れ、実感されている方も多いと思いますが、運動中の音楽はパフォーマンスの向上に効果があります。

2012年ジェフィールド・ハーラム大学で行われた研究です。
自転車をこいだときの酸素消費量を音楽を聴いた場合と聴かなかった場合とで比べました。
すると、音楽を聴きながら自転車をこいだ被験者は、音楽を聴かずに自転車をこいだ被験者よりも、7%酸素が少なかったのです。

どうして、音楽を聴くと酸素の消費量が少なくて済むのでしょうか
これは、音楽を聴いている時に身体が効率的にエネルギーを使うためだとされています。
自分の動きを音楽に合わせることで、ペースを一定に保て、足を踏み外すようなことが減り、無駄なエネルギーを使わなくてすむからだそうです。

適度に気を散らしてくれるので、疲れを感じにくくなったり、音楽によってやる気が出たり...という効果も期待できるみたいですよ。

運動する際には、ぜひ試してみてください。

詳細を知りたい人はこちらを参考に… 関連記事に「エクササイズに最適なプレイリストを作る方法」もあります。
http://www.lifehacker.jp/2010/09/100831hcuep.html
運動に最適な音楽プレイリストを作る方法
http://irorio.jp/asteroid-b-612/20140115/102389/

脳とこころの豆知識 - 運動

ヨガの効能

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ヨガは身体が固いとできないのではないかと思われがちですが、実際のヨガの目的は別のところにあります。
そもそもヨガの語源は、サンスクリット語で「つながり」を意味します。
つまり、難しいポーズをするということではなく、心と身体、魂がつながる状態に導くということが真の目的です。
最近、ヨガの心身の健康に対する効果が見直されてきています。

【目次】
1.
ヨガでストレス知らず
2. ヨガで病気予防


1. ヨガでストレス知らず

オハイオ州立大学の臨床家庭医学准教授Maryanna Klattが、患者の苦しみや死に日々接してストレスに曝されている外科看護士を対象に行った研究です。

ストレスマーカーとして知られる唾液中のαアミラーゼを測定して、ヨガの効果を調べています。
すると、ヨガを行うことで唾液中のαアミラーゼが40%も低下していました。
ちなみに、唾液中のαアミラーゼは、非侵襲的で簡単に測定でき、すぐに結果が得られることから、リアルタイムな情報を収集できるとして注目されています。

2007年にMatsudaらは生後1ヶ月~15ケ月の乳幼児をもつ母親14名に対し、ヨガの効果を調べました。コントロール群がなく、効果の持続性までは調べられていないものの、不安や疲れ、落ち込み、敵意などに効果があったとしています。

2. ヨガで病気予防

過去最大のヨガ研究の記事によると、瞑想的な太陽礼拝のポーズや下を向いた犬のポーズに、炎症の反応を抑える効果があるらしいことが分かったそうです

では、炎症の反応が抑えられると、どんなメリットがあるのでしょうか?
軽度の炎症反応は、心疾患や糖尿病、関節炎などの慢性疾患と関連があるとされています。
つまり、動脈硬化の予防や疼痛の改善といった効果が期待されるというわけです。
また、この炎症反応、癌患者の多くが治療後数か月、時には数年にわたって疲労を感じる原因の1つでもあります。

オハイオ州立大学のジャニス・キーコルト・グレーザー教授らが、「Journal of Clinical Oncology」に発表したものです。
ヨガを実践したことのない乳癌克服後の患者200名を対象に調査を行っています。

患者を2つのグループに分けます。
一方のグループは、ヨガを行わないグループ。
もう一方のグループは、週に2回、90分間ヨガレッスンを12週間受け、DVDを自宅に持ち帰って家でも実践するように勧められました。

すると、ヨガを行ったグループでは、治療終了から3か月後の報告で、ヨガをしなかったグループほど疲労を感じず、元気だとする人が多かったそうです。

ちゃんと科学的な証拠も得られています。
採血をして、炎症マーカーを調べたんですね。

結果はというと、ヨガを行ったグループでは、炎症マーカーが10~15%も低下していたそうです。

では、なぜそういうことが起きるのでしょうか?
癌に対する治療は、患者にとって大きなストレスや疲労、睡眠障害をもたらします。
これが、炎症反応が悪化する要因になるのではないかと考えられます。
また、ヨガにより、ストレスが軽減し、睡眠障害の質が良くなることがわかっています。
そして、このことがヨガによって炎症反応が改善する理由なのではないかと推察しています。

ヨガの治癒力~炎症マーカーで検討~

脳とこころの豆知識 - 運動

イメージトレーニング

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技術を獲得するうえで、イメージトレーニングの重要性が言われています。
では、イメージトレーニングは、実際どれくらい効果があるのでしょうか?

NASAの元研究者であるチャールズ・ガーフィールド博士が、ロシア人の競技者が参加したある研究について興味深い話をしています。

競技者は4つのグループに分けられます。
第一のグループ: トレーニング時間を100%実際のトレーニングに費やす
第二のグループ: トレーニング時間の75%を実際のトレーニングに、25%をイメージトレーニングに費やす
第三のグループ: トレーニングとイメージトレーニング半々
第四のグループ: トレーニング時間の25%を実際のトレーニングに、75%をイメージトレーニングに費やす

そして、1980年冬季オリンピック…もっとも成績が伸びたのは、どのグループだったと思いますか?
実は、第四のグループがもっとも成績が伸びたのだそうです。
次いで、第三、第二、第一の順だったそうです。
つまり、イメージトレーニングにかける割合が大きかった方が成績が伸びたということです。

これは、どうしてなのでしょうか?
私たちは、イメージを行うことで実際行ったのと同じ脳の部位が活性化することがわかっています。つまり、自分が望むパフォーマンスをはっきりイメージするということは、とても重要なことなのです。そうすることで、身体までがそれに反応するのです。

チャールズ ガーフィールドは、「最高のパフォーマンスを披露した選手たちをインタビューしてわかったのは、みんな、練習の時も、実際の競技の時も何らかの形で精神的なリハーサルを行っているという事である。」と言っています。

では、実際、イメージした時に私たちの身体はどういう反応をしているのでしょうか?

1992年にYueとColeは、被験者に運動イメージ上だけで筋力トレーニングを行ってもらうと被験者の最大筋力が上昇することを報告しています。
そして、運動をイメージている時、私たちの脳は実際の運動をシュミレートしています。

それを裏付けるかのような報告が多くあります。
Decetyらは、トレッドミル上を走るイメージをしたところ、心拍数や呼吸数が上昇したことから自律神経活動が実際の運動同様に変化していると考えました。

イメージトレーニング中には筋収縮を引き起こす脊髄の運動ニューロンの興奮性も変化するそうですよ。
脳も実際運動を行っている時と同じ領域(一次運動野、補足運動野、運動前野、小脳、大脳基底核)が活動します。
実際の運動中と同じような生々しい運動感覚を生じるという報告さえあります。

脳とこころの豆知識 - 運動

効果的な練習法は?~ブロック練習とランダム練習~

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寒い季節、どうしても筋肉が硬くなって、身体が縮こまってしまい、肩こりや腰痛、神経痛の原因になります。時には、意識的に運動してみるのもいいかもしれません。
あっ、でも寒い時に急な激しい運動は厳禁ですよ。身体を痛める原因になります。充分なウォーミングアップをしてからにしてくださいね。

ところで、運動を学習する時にどういう方法で練習しますか?
運動の練習方法には、ブロック練習とランダム練習があります。

ブロック練習というのは、同じ課題を何回も繰り返し練習してから次の技術の練習に移るという練習方法です。
それに対して、ランダム練習法というのは、違う課題をランダムに行います。

どちらが効果があると思いますか?
実は、ランダム練習法の方が効果的だというふうに言われています

もちろんブロック練習法では、繰り返し同じ課題を練習するので、練習中は上手にできます。そのため、初期の段階でイメージをつかむのには効率的です。ただ、技術のコツをつかみ、身につけた技術を保つとなるとランダム練習法の方がいいそうです。

では、どうしてランダム練習の方が効果的なのでしょうか?
理由としては、ランダム練習の方が一回一回の動作に注意を払うことや失敗を通して試行錯誤しながら学習する事が挙げられています

これは、運動だけの話ではないかもしれません。
人生に関しても、今現在に集中する事やいろいろな失敗を通して学ぶことから得られるものは大きいのではないでしょうか。

脳とこころの豆知識 - 運動

運動をすると楽しくなる理由

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もうすぐ12月。だんだんと寒くなってきましたね。
寒いとついつい、外に出るのがおっくうになって、
暖かいところでまったりしたくなっちゃいます。

運動が身体にいいとはわかっていても、それを始めるまでのハードルが結構高かったりします。
始める前は、寒いし、めんどくさいし…と思っていても、
実際、身体を動かし始めると妙に楽しくなった経験はありませんか?

私は小さい時から運動が得意ではなかったので…というか、
むしろ苦手だったので、特に運動を始めるまでに心理的ハードルの高さを感じるのかもしれません。
ただ、運動が苦手と思っている私でさえも始めると意外と楽しくなることがあります。
どうして、運動をすると楽しくなるのでしょうか?

この時の脳のメカニズムに関するおもしろい記事を見つけました。
『運動時、私たちの脳に何が起きてどのように幸福感をもたらしているのか?』です。

運動を始めると、私たちの脳はまずストレスを感じます。
運動によって心臓への負担が増えていくと、
脳はなんらかの敵と戦っているか敵から逃げていると思うそうです。
そして、自分自身を守るため、BDNFという神経栄養因子を分泌します。

BDNFは、神経細胞の成長を促す物質で、記憶を行う神経細胞を守ったり、
治したり、リセットスイッチとしての役割を果たします。
このBDNFの働きで、私たちは運動をすると頭がすっきりして、気持ちが楽になるわけです。

そして、もうひとつ鍵になる物質があります。それがエンドルフィンです。
ストレスと戦う化学物質で、BDNFとほぼ同じ時に分泌されます。
エンドルフィンは、運動の不快感を最小にして、
痛みをブロックするだけではなく、多幸感とも結びついていると言われています。

しかも、このBDNFとエンドルフィンはどうもクセになるそうです。
つまり、また分泌させたい気持ちになるということです。

ペンシルベニア州立大学の研究によると、幸福感や生産性には、
どれくらい運動をしたのかはあまり関係がないそうです。
まずは、自分ができそうなところから始めてみて、
身体を動かすのも意外と楽しいじゃないということを体感することから始めるのもいいかもしれません。

元ネタはこちら
運動時、私たちの脳に何が起きてどのように幸福感をもたらしているのか

脳とこころの豆知識 - 運動