研究内容
ヒトのパフォーマンスを最大化するための「コンディショニング」を探求
研究理念
「体験し、試み、還元するスポーツ科学」
本研究室では、現場での体験を重視し、科学的根拠に基づいた試みを行い、得られた知見を社会に還元しています。 毛髪中に蓄積されたホルモン分析による長期ストレス評価や、表情変化を用いた覚醒状態の予測など、 世界に先駆けた革新的な評価法を開発。fNIRS・fMRIによる脳機能測定で運動と認知の関係を解明し、 VR技術を活用した新しいトレーニング法の効果検証まで、多角的なアプローチで トップアスリートから一般の方々まで、すべての人のパフォーマンス向上とウェルビーイング実現を目指しています。
疲労予防と脳機能向上
運動・環境・脳機能の統合的理解
運動は筋機能や心肺機能だけでなく、脳機能（抑制機能やワーキングメモリーといった実行機能、注意集中、選択判断力）にも大きな影響を与えます。 本研究室では、VR環境での運動がワーキングメモリーとポジティブな気分を向上させることや、運動時の表情変化から脳疲労状態を予測する新技術の開発に取り組んでいます。
一方、低酸素環境下では運動による脳機能向上効果が減弱し、その原因が運動中の血中低酸素状態にあることを特定しました。 現在は、認知疲労・脳疲労の末梢・中枢の共通する生理要因の解明に取り組んでいます。
測定機器
研究の目標
最適な運動条件の特定と、アスリートの運動性疲労・認知疲労への介入法の確立
パフォーマンス最大化
革新的バイオマーカーによるコンディション評価
本研究室では、毛髪中のコルチゾール・オキシトシンが女性アスリートのトレーニングストレスや心理状態の生理学的指標になることを世界で初めて実証しました。 また、運動時の表情変化から心理的覚醒度の低下を予測する新技術や、心拍変動（HRV）を用いたトップアスリートのメンタルヘルス評価法を開発しています。
リカバリー面では、フォームローラーや表情コントロールによる疲労回復・パフォーマンス向上効果など、実践的な知見を検証しています。
🏆これまでの対象選手
- •大学生アスリート
- •体操（ラート）日本代表選手
- •女子バスケットボール日本トップリーグ選手
💡革新的評価指標
毛髪および表情などの新規バイオマーカーを用いた評価法を開発
研究業績
Research Achievements
主要論文
研究テーマ1：疲労予防と脳機能向上
Facial Lower-Region Changes During High-Intensity Exercise as Predictors of Reduced Arousal State
Journal of Sports Sciences
DOI: 10.1080/02640414.2025.2574109Exercising with virtual reality is potentially better for the working memory and positive mood than cycling alone
Mental Health and Physical Activity
DOI: 10.1016/j.mhpa.2024.100641Cognitive fatigue due to exercise under normobaric hypoxia is related to hypoxemia during exercise
Scientific Reports
DOI: 10.1038/s41598-022-14146-5The Effects of Acute Virtual Reality Exergaming on Mood and Executive Function
JMIR Serious Games
DOI: 10.2196/38200Neural basis for reduced executive performance with hypoxic exercise
NeuroImage
DOI: 10.1016/j.neuroimage.2017.12.091Hypoxia-induced lowered executive function depends on arterial oxygen desaturation
The Journal of Physiological Sciences
DOI: 10.1007/s12576-018-0603-y研究テーマ2：パフォーマンス最大化
Integrating Heart Rate Variability and Hair Hormone Monitoring for Athlete Wellness: Practical Insights from a 22-Month Self-Monitoring Case Study
Research Square (preprint)
DOI: 10.21203/rs.3.rs-7872377/v1Changes in Hair Cortisol and Oxytocin Independently Associate with Positive and Negative Psychological States in Female Soccer Players
Frontiers in Sports and Active Living
DOI: 10.3389/fspor.2025.1742869Pitch Selection Ability and Spatial Executive Function Independently Predict Baseball Batting Performance
Sports
DOI: 10.3390/sports13100367Foam Rolling Intervention Improves Lactate Clearance After High-Intensity Exercise
Sports
DOI: 10.3390/sports12110303Hair cortisol is a physiological indicator of training stress for female footballers
European Journal of Applied Physiology
DOI: 10.1007/s00421-024-05571-7The Potential of Heart Rate Variability Monitoring for Mental Health Assessment in Top Wheel Gymnastics Athletes: A Single Case Design
Applied Psychophysiology and Biofeedback
DOI: 10.1007/s10484-023-09585-3進行中の研究プロジェクト
健全な発達を促す身体活動に向けた毛髪中コルチゾールによる慢性ストレス評価法確立
提供機関: 日本学術振興会
種別: 挑戦的研究（開拓）
運動誘発性末梢血乳酸上昇による前頭前野乳酸上昇が認知疲労に関わるか
提供機関: 筑波大学ARIHHP
種別: 共同利用・共同研究
低酸素に対する大脳皮質微小血管機能の脆弱性イメージングと細胞組織学的な基盤の解明
提供機関: 日本学術振興会
種別: 基盤研究(B)
代表: 椿淳裕
体育教師の自覚的な課題解決方略を高めるシステムの開発
提供機関: 日本学術振興会
種別: 基盤研究(C)
代表: 西原康行
MALDI-TOF/MSを用いた毛髪脂質の高感度一斉解析法と長期精神疲労評価法への応用
提供機関: 日本学術振興会
種別: 基盤研究(C)
代表: 中山憲司
詳細な業績はresearchmapをご覧ください
本研究室の研究の一部はJKAの補助を受けて実施しています
