スポーツ脳科学・運動制御研究の最先端

「スポーツ脳科学」はいわば、「ヒトの適応可能性」を探る学問でもある。ヒトはスポーツを通じて運動・認知機能を高め、驚くべき巧みな技を可能にし、人々を魅了する。その背景には筋肉だけではなく、脳を中心とした中枢神経系適応が生じていると考えられる。この中枢神経系は、常に外部環境からの感覚情報を取り入れ、情報を統合し、実際の運動指令を生成する役割を有する。その結果、私たちは活動することができるのだ。まさに、中枢神経系は私たちが生きていくうえで欠かせない、本質的な機能を有している。特に、この機能を最大限に高めているのが、高い意欲を持ち、激しいトレーニングを重ねてきたアスリートであると考えられる。

つまり、スポーツ脳科学は、なぜアスリートが驚くべき技を成しえるのか、中枢神経系の適応からその機序を明らかにし、スポーツパフォーマンスを高めるのはもちろんのこと、ヒトそのものが有する能力を拡張させることも目標とする学問ともいえる。得られた知見はスポーツの場面だけではなく、少子高齢化により労働力不足が顕著となる日本において、個人の能力を高め、生産性向上にも応用できる可能性を秘めている。これまでは、先進技術によりデジタル化が促進され社会システムの「効率化」が促進されてきた。一方で、個人の能力の「最大化」を志向するスポーツ脳科学は、事業応用が進んでいない実態があるが、上記の理由から、個々の力を拡張することにより、国難を解決する可能性がある。その可能性に迫る最先端の研究や今後の展望、事業応用について考える機会を作りたいと考えた。

そこで、弊社と早稲田大学スポーツビジネス研究所が共同で設立・運営している「Sports-Tech & Business Lab（以下、STBL）」では、スポーツ脳科学とテクノロジーを融合し、どのような未来を築くべきか議論するため、去る2021年7月19日にオンラインでの研究会を開催した^※1。

研究会では、実際にトップランナーとして研究をしている慶應義塾大学 環境情報学部 准教授　牛山 潤一先生、慶應義塾大学 大学院理工学研究科 特任講師　武見 充晃先生、早稲田大学理工学術院　日本学術振興会特別研究員(PD)　向井 香瑛先生、東京大学 大学院総合文化研究科身体運動科学研究室　中西 智也先生の４名の有識者をお招きし、プレゼンテーションおよびパネルディスカッションを行い、業界の最新動向や今後の展望に迫る、中身の濃い議論をすることができた。

本稿では、登壇者のプレゼンテーション内容の概要紹介と、パネルディスカッションにおける議論の概要を紹介しつつ、議論のポイントや得られた示唆について見解を述べたい。

牛山氏の専門は「運動制御」「神経生理学」であり、脳波や筋電図、電気刺激など多彩な手法を駆使して「ヒトはいかにして動けるのか？」を明らかにすることである。牛山氏からは、本研究会のテーマに対して以下のような提案があった。

武見氏の専門は「理工学」「運動制御」「脳神経科学」であり、これまでブレイン・マシン・インターフェース（Brain-Machine Interface: BMI）技術の研究開発を行ってきた^※5。特に「脳刺激法」に関しては国内の研究者をリードする立場である。技術開発だけでなく、2021年からは、誰もが安心・安全・適切にブレインテック技術を利用できる社会を築くことを目的としたBMI利用ガイドライン作成委員会（課題推進者：金井 良太、株式会社アラヤ）^※6の中核メンバーとして活躍している。

STBLのスポーツ脳科学研究会は、武見氏から紹介のあった「BMI利用ガイドライン」については、今後の産官学連携を進める上で必要不可欠な仕組みであると考えている。また、有識者だけでなく、参加者やユーザー側との意見交換を経て、より一般市民の意見が反映された、利用されやすいガイドラインであるべき、と考えている。そのため、武見氏の講演後、参加者にアンケートを行った。その結果を以下に記載する。

向井氏は「認知心理学」の専門であり、自身も陸上選手として活躍していた。その中で「レーンの隣で走る選手が異なると、自分の走りに何らかの影響が出るのでは？」という疑問をもち、「対人間の運動協調」というテーマを掲げ、数々の研究を行ってきた。向井氏は特に「コンビを組む人との相性によって運動協調は変化するのでは？」という仮説を持ち、実際に、社会的認知の高い人と低い人がペアを組むと、適応がスムーズであることを明らかにした^※7。身体運動の技能だけでなく、社会性の組み合わせが運動結果に影響することは、大変斬新な結果である。スポーツ現場はもとより、社会生活においても「相性」は大変重要なテーマであり、多くの人が悩みを抱えている課題でもある。

向井氏の研究は、運動・スポーツを通して、この相性の状態を定量化しマッチング技術の開発や、逆に運動によって相性が悪い関係性を改善させうる可能性も示した。まだ研究段階ではあるが、スポーツの範囲を超えて、一般社会での人間関係や生産性向上が可能な研究であり、今後の発展が期待される。

中西氏の専門は「リハビリテーション科学」「運動制御」「脳科学」である。中西氏は理学療法士としての臨床経験から、まれにみる「医学的常識を超えた回復を示す人」に、ヒトが有する本質的な適応能力を解明できるかのヒントがあるのではないか、と仮説を立てた。その最たる例が、健常者もなしえない様々な技を魅せてくれるパラリンピックアスリートと考え、MRIを用いた脳計測により適応を明らかにしてきた。100名近くにおよぶ脳計測から明らかになった点は、パラスポーツを行っている人は、脳の使い方が健常者と全く異なっていることである。ヒト脳は末梢からの求心性信号入力が変化すると、代謝状態が変化し、再組織化が生じやすい脳状態となる。つまり、どのような障がいであっても、受傷後は脳が変化しやすい状態である。この状態でスポーツを行うことで「障がい由来性の可塑的変化」と「使用頻度依存性の可塑的変化」の相互作用が生じ、健常者では見られない脳の適応が生じることができる^※8,9。また、中西氏は、選手たちは脳が驚くべき適応をしてスポーツパフォーマンスを高めているだけではなく、社会生活でも非常に前向きな意欲を持ち、多彩な活躍をしている点に注目した。障がいの後に、脳適応を利用して、残った身体機能を最大限に高める。すると、受傷前の自分や健常者を越える能力を獲得することができる。つまり、障がいは失うことではなく、新たな進化へのきっかけであり、「超適応」と表現することができるのではないだろうかと考えた。

中西氏は障がい者に生じる超適応を「次世代の多様化・共生社会」の創生へとつなげたいと意気込んでいる。すなわち、脳の使い方が違うということは、障がい者にしかできないこと、感じられないこと、気づけないことが確実にあるはずであり、健常者と手を組むことで、これまでにないものを作り出すことができると考えられる。健常者と障がい者の関係性を発展させ、多くの社会課題を解決させうる研究テーマになりうるものであり、今後の産官学連携が期待される内容である。

最後に、4名の演者とモデレーターであり日本予防理学療法学会運営幹事でもある当社コンサルタントの梶原 侑馬を交えて、パネルディスカッションが行われた。ディスカッションの要点については以下に概説する。

スポーツ脳科学の課題の解決や活用を更に推進していくためには、現場における更なる創意工夫が期待される。現場の創意工夫を促すためには、ニューロテクノロジーの効果的な活用を行うための「学び」の蓄積が重要である。また、本来大事なのはテクノロジーだけではない。テクノロジー活用ありきでなく、「あるべきスポーツ脳科学の姿」を構想し、その実現のためのツールとしてテクノロジーが活用されるべきである。今後、ヘルスケア業界を所管する厚生労働省だけでなく、街づくりを担う自治体や文部科学省・学校なども加わって、多角的視点からの将来像の議論と、実証研究事業を推進していくことを期待したい。

弊社では、スポーツ・フィットネス・リハビリテーション・教育分野を含む多様な地域課題解決のコンサルティングや産学官連携の組織プロジェクトの立ち上げ・運営支援、ビジネスコンサルティングなど^※10を手掛けている。また、冒頭に紹介したSTBLを、異分野・異業種の連携、産学官の知見・技術の融合などによる事業創発プラットフォーム^※11として運営している。今後、産官学を巻き込んでスポーツ・フィットネス・リハビリテーション・教育業界の課題を解決していくにあたって、ご一緒できる方がいればお声掛けいただきたい。