特殊な環境における身体活動介入の神経生理学的メカニズム

さまざまな環境での定期的な身体活動が身体的および認知的パフォーマンスにどのような影響を与えるかについては、まだ研究で明らかになっていません。 研究によると、自然環境に触れることで認知能力が向上し、創造的思考が向上し、ストレス関連の反応が軽減されることがわかっています。 注意力回復理論によれば、自然環境にさらされると注意力のリソースが回復します。自然には、ウォーキング、ランニング、サイクリングなどの健康関連の行動を補充し、推奨するための方向性のある注意力を可能にする特定の性質が含まれているためです。 自然にさらされると、認知制御に関与する神経ネットワークの活性化が減少し、その結果、資源の回復が可能になるという仮説が立てられています。 認知制御ネットワークの活性化は、前頭葉中央部のシータ周波数 (4 ～ 8 Hz) のパワーの増加 (脳波検査; EEG を使用して測定) によって反映され、安静時の認知疲労を反映します。 これまでの研究では、自然の中で時間を過ごすと前頭葉中央シータパワーが減少し、その結果反芻や認知疲労が軽減されることが示されています。 同様に、タスク中の P3 振幅が高く、P3 潜時が短いなどのイベント関連の可能性は、注意の割り当てと処理速度が優れていることを示し、認知処理が優れていることを示します。 これらの神経生理学的測定は認知の回復を示し、時間の経過に伴う認知機能の変化を判断できます。

研究者らは、2 (自然または都市の身体活動介入) を使用して、脳波検査 (スペクトル EEG、課題誘発事象関連電位)、行動認知評価 (認知制御、作業記憶パフォーマンス)、および健康因子 (VO2max) の測定値を収集することを提案しています。 x 2 (ベースラインおよび介入後のセッション) は、時間の経過に伴う認知機能の変化を判断するためのデザインです。 介入戦略の認知的および身体的影響に関する進行中の調査の一環として、身体活動介入は 6 週間実施され、3 回のテスト間隔にわたって参加者が募集されます。 訓練を受けたフィットネス インストラクターが、週に 3 回、定期的にスケジュールされた 45 分間の有酸素運動ベースの身体活動セッションに参加者を指導します。 各セッションにはウォーキングとランニングの組み合わせが含まれ、最初の週は 20 分間の中程度から激しいトレーニングから始まり、5 分間隔で継続時間を増やし、6 週間の期間を通じて徐々に強度を高めていきます。 介入グループは介入の場所によって異なります。 自然をベースにした介入セッションは、ボストン地域の地元の公共公園の屋外で行われます。 都市ベースの介入セッションは、屋内の認知脳健康センターの介入活動室で行われます。